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 1,5 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) 70 değerinden 25 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,5 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 70 → 25 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT125 °C45 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 125 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 125 → 45 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT100 °C10 °C55 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 100 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 55 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT150 °C80 °C135 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 170 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 150 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 135 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 170 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 150 → 80 °CTc: 10 → 135 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT85 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 3 kW/K. Sıcak akım 85 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 4 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 30 °CA = 4 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT125 °C80 °C42,61 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 125 değerinden 80 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 80 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 164,7 kW
  2. 2. ΔTlm = 25,49 K
  3. 3. A = 11,59 m²
  4. 4. A = 15,87 m²
  5. 5. Th,out = 56,61 °C
  6. 6. A = 4,015 m²

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