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 3 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 60 değerinden 25 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 3 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 60 → 25 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT145 °C65 °C65 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 145 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 145 → 65 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT120 °C45 °C60 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 420 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 120 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,95 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 420 kWF = 0,95U = 800 W/(m²·K)Th: 120 → 45 °CTc: 15 → 60 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT145 °C120 °C60 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 300 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 4 m²’dir. Sıcak akışkan 145 değerinden 120 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 300 kWA = 4 m²Th: 145 → 120 °CTc: 10 → 60 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT125 °C55 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 125 değerinden 55 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1,5 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 = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 55 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 10 °CD = 20 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT175 °C100 °C36,21 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 175 değerinden 100 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 100 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 220,5 kW
  2. 2. ΔTlm = 57,71 K
  3. 3. A = 12,77 m²
  4. 4. U = 773,5 W/(m²·K)
  5. 5. L = 218,5 m
  6. 6. A = 4,523 m²

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