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.

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
uzunlukT140 °C100 °C120 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 1 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 140 değerinden 100 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 120 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 1 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 140 → 100 °CTc: 30 → 120 °C
Q̇ = kW
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 3 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) 80 değerinden 55 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 3 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 80 → 55 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT150 °C50 °C95 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 190 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 150 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 190 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 150 → 50 °CTc: 15 → 95 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT80 °C65 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 320 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 80 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 320 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 80 → 65 °CTc: 30 → 70 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT115 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1,5 kW/K. Sıcak akım 115 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 2 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 115 °CTc,in = 30 °CA = 2 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT165 °C105 °C31,51 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 105 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 165 → 105 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 19,96 kW
  2. 2. Q̇ = 183 kW
  3. 3. A = 2,863 m²
  4. 4. A = 80,18 m²
  5. 5. Th,out = 90,71 °C
  6. 6. A = 6,254 m²

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