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
uzunlukT170 °C100 °C?30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 100 °C değerine soğuyor. 30 °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 = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 100 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 2 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 85 değerinden 50 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 85 → 50 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT175 °C135 °C40 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 350 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 12 m²’dir. Sıcak akışkan 175 değerinden 135 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 350 kWA = 12 m²Th: 175 → 135 °CTc: 20 → 40 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT165 °C120 °C15 °C105 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 380 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 120 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 380 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 165 → 120 °CTc: 15 → 105 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT125 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 4 kW/K. Sıcak akım 125 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 2 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 25 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT120 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 6 m² ve U = 2500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 30 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 6 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 68,52 °C
  2. 2. Q̇ = 252 kW
  3. 3. U = 233,8 W/(m²·K)
  4. 4. A = 12,96 m²
  5. 5. Th,out = 96,43 °C
  6. 6. Tc,out = 92,79 °C

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