Cevaplı Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı

Ücretsiz yazdırılabilir Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı: kolaydan sınav düzeyine 6 soru ve cevap anahtarı. Yazdırın ya da PDF olarak kaydedin.

Yeni çalışma kâğıdıİpuçlarıyla çevrimiçi çalışın

Öğretmenler için: sınıfta ücretsiz yazdırılabilir, çoğaltılabilir ve kullanılabilir. Her yeni çalışma kâğıdında yeni değerler ve kendi cevap anahtarı vardır. Ders sayfanızda ExamProblems bağlantısı vermeniz bizi memnun eder.

Ad: ____________________   Tarih: ____________

1.Kolay

Bir ısı değiştiricide 1,2 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 95 değerinden 75 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 95 → 75 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT125 °C65 °C100 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 125 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 125 → 65 °CTc: 20 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT130 °C80 °C35 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 570 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 130 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,8 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 570 kWF = 0,8U = 800 W/(m²·K)Th: 130 → 80 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT100 °C15 °C50 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 15 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 3000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 100 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 50 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT120 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 2 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 20 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 2 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT170 °C75 °C158,2 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 75 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 75 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 50,4 kW
  2. 2. ΔTlm = 34,03 K
  3. 3. A = 12,17 m²
  4. 4. A = 1,479 m²
  5. 5. Tc,out = 67,16 °C
  6. 6. A = 6,727 m²

Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.