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 etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) 100 değerinden 30 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 100 → 30 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT155 °C45 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 45 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT135 °C85 °C10 °C75 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 390 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 390 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 135 → 85 °CTc: 10 → 75 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT100 °C55 °C10 °C45 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 500 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 100 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 500 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 100 → 55 °CTc: 10 → 45 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 1,5 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 20 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 130 °CA = 1,5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT105 °C70 °C35,7 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 105 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 2 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 = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 70 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 205 kW
  2. 2. ΔTlm = 68,2 K
  3. 3. A = 5,71 m²
  4. 4. A = 68,66 m²
  5. 5. Tc,out = 53,17 °C
  6. 6. A = 1,48 m²

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