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 0,5 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 35 değerinden 75 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 35 → 75 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT105 °C70 °C55 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 105 değerinden 70 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 105 → 70 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT180 °C50 °C170 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 340 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 180 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 170 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 340 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 180 → 50 °CTc: 30 → 170 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT155 °C125 °C30 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 140 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 155 değerinden 125 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 140 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 155 → 125 °CTc: 30 → 55 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT100 °C50 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 100 değerinden 50 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 32 mm’dir ve U = 300 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 50 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT140 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 1,5 m² ve U = 3000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 10 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 1,5 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 72 kW
  2. 2. ΔTlm = 47,46 K
  3. 3. A = 47,13 m²
  4. 4. A = 4,92 m²
  5. 5. L = 117,6 m
  6. 6. Tc,out = 49,2 °C

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