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 0,3 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 15 değerinden 75 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,3 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 15 → 75 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT170 °C75 °C?20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 75 °C değerine soğuyor. 20 °C’de giren 0,8 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 = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 75 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
3.Orta
uzunlukT175 °C75 °C100 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 260 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 1 m²’dir. Sıcak akışkan 175 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 260 kWA = 1 m²Th: 175 → 75 °CTc: 15 → 100 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT85 °C65 °C15 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 210 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 85 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 210 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 85 → 65 °CTc: 15 → 55 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT95 °C55 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 95 değerinden 55 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 25 mm’dir ve U = 300 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 95 → 55 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT120 °C55 °C50,77 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 120 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 15 °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 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 64,8 kW
  2. 2. Tc,out = 52,67 °C
  3. 3. U = 3868 W/(m²·K)
  4. 4. A = 6,811 m²
  5. 5. L = 72,68 m
  6. 6. A = 2,806 m²

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