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 hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 10 değerinden 80 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 10 → 80 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT120 °C35 °C50 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 10 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 120 değerinden 35 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 10 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 120 → 35 °CTc: 10 → 50 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT105 °C85 °C60 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 430 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 85 °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 = 430 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 105 → 85 °CTc: 30 → 60 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT90 °C30 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 250 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 90 değerinden 30 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 250 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 90 → 30 °CTc: 10 → 80 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 3 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 25 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 130 °CA = 3 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT170 °C90 °C30,95 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 90 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 90 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 294 kW
  2. 2. Q̇ = 655,6 kW
  3. 3. A = 8,629 m²
  4. 4. A = 34,66 m²
  5. 5. Tc,out = 124,1 °C
  6. 6. A = 0,6426 m²

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