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 0,5 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 105 değerinden 25 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 105 → 25 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT140 °C55 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 140 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 10 °C’de giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
3.Orta
uzunlukT155 °C45 °C80 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 450 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 2,5 m²’dir. Sıcak akışkan 155 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 450 kWA = 2,5 m²Th: 155 → 45 °CTc: 15 → 80 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT140 °C55 °C50 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 460 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 140 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 460 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 140 → 55 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT115 °C50 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 115 değerinden 50 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 50 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 50 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT130 °C60 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 130 değerinden 60 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 150 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 60 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 144 kW
  2. 2. Tc,out = 74,06 °C
  3. 3. U = 3665 W/(m²·K)
  4. 4. A = 37,3 m²
  5. 5. L = 7,523 m
  6. 6. L = 17,64 m

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