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
uzunlukT100 °C60 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 10 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 100 değerinden 60 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 10 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 100 → 60 °CTc: 25 → 90 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT95 °C65 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 3 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 95 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 3 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 95 → 65 °CTc: 20 → 80 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT100 °C70 °C25 °C60 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 70 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 100 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 70 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 100 → 70 °CTc: 25 → 60 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT120 °C20 °C65 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 20 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 120 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 65 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT160 °C100 °C33,25 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 160 değerinden 100 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 100 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT85 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 2 kW/K. Sıcak akım 85 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 3 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 30 °CA = 3 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 39,91 kW
  2. 2. Q̇ = 16,38 kW
  3. 3. A = 7,233 m²
  4. 4. A = 0,6247 m²
  5. 5. A = 1,399 m²
  6. 6. Th,out = 67,93 °C

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