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 0,5 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 20 değerinden 50 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 20 → 50 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT175 °C110 °C160 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 10 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 175 değerinden 110 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 160 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 10 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 175 → 110 °CTc: 20 → 160 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT175 °C75 °C65 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 130 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 175 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 130 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 175 → 75 °CTc: 25 → 65 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT165 °C150 °C10 °C100 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 70 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 150 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 70 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 150 °CTc: 10 → 100 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT110 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 2 kW/K. Sıcak akım 110 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 1,5 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 25 °CA = 1,5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT165 °C85 °C101,8 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 85 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1000 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 165 → 85 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 31,5 kW
  2. 2. Q̇ = 209,3 kW
  3. 3. A = 1,708 m²
  4. 4. A = 0,9428 m²
  5. 5. Th,out = 86,82 °C
  6. 6. A = 5,083 m²

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