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
uzunlukT160 °C120 °C?20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 160 değerinden 120 °C değerine soğuyor. 20 °C’de giren 0,8 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 120 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT135 °C50 °C?30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 135 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 30 °C’de giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
3.Orta
uzunlukT155 °C35 °C100 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 430 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 8 m²’dir. Sıcak akışkan 155 değerinden 35 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 430 kWA = 8 m²Th: 155 → 35 °CTc: 10 → 100 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT85 °C50 °C30 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 250 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 85 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 250 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 85 → 50 °CTc: 10 → 30 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT140 °C105 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,8 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 140 değerinden 105 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 20 mm’dir ve U = 200 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 105 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 10 °CD = 20 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT95 °C40 °C28,82 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 95 değerinden 40 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 95 → 40 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 75,02 °C
  2. 2. Tc,out = 61,18 °C
  3. 3. U = 1413 W/(m²·K)
  4. 4. A = 6,634 m²
  5. 5. L = 54,68 m
  6. 6. A = 1,82 m²

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