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 hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 25 değerinden 65 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,3 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 25 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT145 °C85 °C95 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 145 değerinden 85 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 145 → 85 °CTc: 25 → 95 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT170 °C150 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 680 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 170 değerinden 150 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,95 ve U = 300 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 680 kWF = 0,95U = 300 W/(m²·K)Th: 170 → 150 °CTc: 15 → 45 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT95 °C70 °C60 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 460 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 95 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 460 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 95 → 70 °CTc: 30 → 60 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT140 °C115 °C22,56 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 140 değerinden 115 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 115 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT80 °C60 °C41 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 80 değerinden 60 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 1 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 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 80 → 60 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 25,2 kW
  2. 2. ΔTlm = 54,85 K
  3. 3. A = 18,36 m²
  4. 4. A = 12,28 m²
  5. 5. A = 0,7876 m²
  6. 6. A = 4,47 m²

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