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
uzunlukT140 °C65 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 140 değerinden 65 °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 = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 65 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT120 °C85 °C110 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 10 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 120 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 110 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 10 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 120 → 85 °CTc: 20 → 110 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT165 °C110 °C20 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 400 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 8 m²’dir. Sıcak akışkan 165 değerinden 110 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 400 kWA = 8 m²Th: 165 → 110 °CTc: 20 → 40 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT135 °C85 °C115 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 460 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 12 m²’dir. Sıcak akışkan 135 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 115 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 460 kWA = 12 m²Th: 135 → 85 °CTc: 15 → 115 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT110 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 6 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 30 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 110 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT95 °C40 °C50,26 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 95 değerinden 40 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 95 → 40 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 47,43 °C
  2. 2. Q̇ = 235,1 kW
  3. 3. U = 485,5 W/(m²·K)
  4. 4. U = 960,5 W/(m²·K)
  5. 5. Tc,out = 79,27 °C
  6. 6. A = 4,117 m²

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