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 0,3 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 değerinden 40 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 25 → 40 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT170 °C145 °C145 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 1,5 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 170 değerinden 145 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 145 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 1,5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 145 °CTc: 25 → 145 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT150 °C30 °C70 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 110 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 150 değerinden 30 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,85 ve U = 200 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 110 kWF = 0,85U = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 30 °CTc: 10 → 70 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT160 °C75 °C20 °C35 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 430 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 160 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 430 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 75 °CTc: 20 → 35 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT110 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 1,5 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 20 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 110 °CA = 1,5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT145 °C75 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 145 değerinden 75 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 250 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 75 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 25 °CD = 50 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 18,81 kW
  2. 2. Q̇ = 18,17 kW
  3. 3. A = 14,95 m²
  4. 4. A = 10,77 m²
  5. 5. Tc,out = 88,58 °C
  6. 6. L = 22,01 m

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