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 1 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 değerinden 65 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 15 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT165 °C75 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 75 °C değerine soğuyor. 25 °C’de giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 165 → 75 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
3.Orta
uzunlukT90 °C65 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 230 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 90 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 230 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 90 → 65 °CTc: 20 → 30 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT135 °C100 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 230 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 100 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 230 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 135 → 100 °CTc: 30 → 85 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT105 °C65 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 105 değerinden 65 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 25 mm’dir ve U = 250 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 65 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 25 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT100 °C65 °C41,4 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 100 değerinden 65 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1000 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 65 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 209 kW
  2. 2. Tc,out = 60,89 °C
  3. 3. A = 5,514 m²
  4. 4. A = 2,58 m²
  5. 5. L = 14,56 m
  6. 6. A = 2,312 m²

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