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 1,5 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 20 değerinden 60 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 20 → 60 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT135 °C85 °C125 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 2 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 135 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 125 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 2 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 135 → 85 °CTc: 30 → 125 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT155 °C80 °C140 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 470 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 155 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 140 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 470 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 155 → 80 °CTc: 25 → 140 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT155 °C115 °C30 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 230 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 155 değerinden 115 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,88 ve U = 300 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 230 kWF = 0,88U = 300 W/(m²·K)Th: 155 → 115 °CTc: 10 → 30 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT100 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 2,5 m² ve U = 1500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 30 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 100 °CA = 2,5 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT140 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1,5 kW/K. Sıcak akım 140 °C’de, soğuk akım 20 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 2 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 140 °CTc,in = 20 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 216 kW
  2. 2. Q̇ = 26,4 kW
  3. 3. A = 15,27 m²
  4. 4. A = 7,595 m²
  5. 5. Tc,out = 55,3 °C
  6. 6. Th,out = 78,06 °C

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