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 3 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 120 değerinden 55 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 120 → 55 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT115 °C90 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 115 değerinden 90 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 115 → 90 °CTc: 10 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT115 °C80 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 460 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 12 m²’dir. Sıcak akışkan 115 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 460 kWA = 12 m²Th: 115 → 80 °CTc: 10 → 35 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT105 °C80 °C30 °C75 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 200 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 200 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 105 → 80 °CTc: 30 → 75 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT105 °C65 °C32,34 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 105 değerinden 65 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 65 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT120 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 2,5 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 30 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 2,5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 815,1 kW
  2. 2. ΔTlm = 69,52 K
  3. 3. U = 541,3 W/(m²·K)
  4. 4. A = 9,672 m²
  5. 5. A = 2,802 m²
  6. 6. Tc,out = 70,51 °C

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