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.

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
uzunlukT150 °C115 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 150 değerinden 115 °C değerine soğuyor. 15 °C’de giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 115 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT80 °C55 °C40 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 80 değerinden 55 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 80 → 55 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT135 °C45 °C110 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 480 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 110 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 480 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 45 °CTc: 30 → 110 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT125 °C110 °C20 °C100 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 110 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 125 değerinden 110 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 110 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 125 → 110 °CTc: 20 → 100 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT90 °C70 °C32,34 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 90 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT80 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 3 kW/K. Sıcak akım 80 °C’de, soğuk akım 20 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 5 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 20 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 35,93 °C
  2. 2. ΔTlm = 34,76 K
  3. 3. A = 122,6 m²
  4. 4. A = 2,723 m²
  5. 5. A = 6,005 m²
  6. 6. Th,out = 60 °C

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