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
uzunlukT135 °C60 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 135 değerinden 60 °C değerine soğuyor. 25 °C’de giren 2 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 → 60 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT165 °C135 °C70 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 3 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 165 değerinden 135 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 3 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 165 → 135 °CTc: 25 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT160 °C85 °C15 °C35 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 150 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 12 m²’dir. Sıcak akışkan 160 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 150 kWA = 12 m²Th: 160 → 85 °CTc: 15 → 35 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT135 °C115 °C25 °C75 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 340 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 15 m²’dir. Sıcak akışkan 135 değerinden 115 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 340 kWA = 15 m²Th: 135 → 115 °CTc: 25 → 75 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT135 °C105 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 135 değerinden 105 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 25 mm’dir ve U = 150 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 105 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 10 °CD = 25 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT120 °C95 °C33,37 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 120 değerinden 95 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 1,5 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 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 95 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 66,27 °C
  2. 2. Q̇ = 92,09 kW
  3. 3. U = 140,1 W/(m²·K)
  4. 4. U = 327,6 W/(m²·K)
  5. 5. L = 28,82 m
  6. 6. A = 2,243 m²

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