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
uzunlukT150 °C110 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 150 değerinden 110 °C değerine soğuyor. 25 °C’de giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 150 → 110 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT150 °C105 °C125 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 8 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 150 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 125 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 8 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 150 → 105 °CTc: 15 → 125 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT180 °C100 °C30 °C65 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 80 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 180 değerinden 100 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 80 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 180 → 100 °CTc: 30 → 65 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT165 °C35 °C10 °C30 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 260 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 35 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 260 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 165 → 35 °CTc: 10 → 30 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT125 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1 kW/K. Sıcak akım 125 °C’de, soğuk akım 20 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 1,5 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 20 °CA = 1,5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT155 °C85 °C30,93 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 155 değerinden 85 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 155 → 85 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 45,1 °C
  2. 2. Q̇ = 406 kW
  3. 3. A = 2,025 m²
  4. 4. A = 11,9 m²
  5. 5. Th,out = 92,41 °C
  6. 6. A = 8,976 m²

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