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
uzunlukT155 °C115 °C115 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 115 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 115 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 115 °CTc: 25 → 115 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT155 °C90 °C95 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 1 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 155 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 1 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 155 → 90 °CTc: 20 → 95 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT130 °C20 °C100 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 20 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 130 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 100 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT135 °C105 °C50 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 30 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 30 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 135 → 105 °CTc: 10 → 50 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C40 °C55,22 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 40 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 40 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT150 °C115 °C25,47 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 150 değerinden 115 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 115 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 61,66 K
  2. 2. Q̇ = 12,97 kW
  3. 3. A = 8,69 m²
  4. 4. A = 1,112 m²
  5. 5. A = 5,14 m²
  6. 6. A = 0,7825 m²

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