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 2 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) 40 değerinden 60 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 40 → 60 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT80 °C65 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 80 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 80 → 65 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT125 °C65 °C25 °C45 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 280 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 6 m²’dir. Sıcak akışkan 125 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 280 kWA = 6 m²Th: 125 → 65 °CTc: 25 → 45 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT80 °C55 °C25 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 300 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 80 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 300 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 25 → 40 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT140 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 3 m² ve U = 2500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 25 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 3 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT135 °C65 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,8 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 135 değerinden 65 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 200 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 65 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 15 °CD = 50 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 97,6 kW
  2. 2. ΔTlm = 34,76 K
  3. 3. U = 938,8 W/(m²·K)
  4. 4. A = 32,48 m²
  5. 5. Tc,out = 93,11 °C
  6. 6. L = 54,39 m

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