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
uzunlukT175 °C125 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 175 değerinden 125 °C değerine soğuyor. 10 °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: 175 → 125 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT180 °C35 °C100 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 180 değerinden 35 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 180 → 35 °CTc: 10 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT125 °C40 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 320 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 125 değerinden 40 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 320 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 125 → 40 °CTc: 25 → 90 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT160 °C105 °C40 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 390 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 160 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 390 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 105 °CTc: 20 → 40 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT95 °C75 °C25,98 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 95 değerinden 75 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 75 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT105 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 1 m² ve U = 1000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 15 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 105 °CA = 1 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 35,12 °C
  2. 2. ΔTlm = 47,29 K
  3. 3. A = 9,038 m²
  4. 4. A = 4,803 m²
  5. 5. A = 6,073 m²
  6. 6. Tc,out = 49,22 °C

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