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
uzunlukT180 °C100 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 180 değerinden 100 °C değerine soğuyor. 25 °C’de giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 180 → 100 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT155 °C90 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 90 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 90 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT155 °C135 °C130 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 180 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 20 m²’dir. Sıcak akışkan 155 değerinden 135 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 130 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 180 kWA = 20 m²Th: 155 → 135 °CTc: 15 → 130 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT105 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 25 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 105 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 50 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT105 °C65 °C91,03 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 105 değerinden 65 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 65 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.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 = 4 m² ve U = 200 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 = 4 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 32,97 °C
  2. 2. ΔTlm = 83,41 K
  3. 3. U = 148,6 W/(m²·K)
  4. 4. A = 0,3132 m²
  5. 5. A = 27,88 m²
  6. 6. Th,out = 85,43 °C

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