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
uzunlukT120 °C65 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 65 °CTc: 25 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT115 °C80 °C75 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 10 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 115 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 10 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 115 → 80 °CTc: 10 → 75 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT130 °C90 °C15 °C65 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 430 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 130 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 430 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 90 °CTc: 15 → 65 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT145 °C90 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 240 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 8 m²’dir. Sıcak akışkan 145 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 240 kWA = 8 m²Th: 145 → 90 °CTc: 30 → 50 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT95 °C50 °C?20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 95 değerinden 50 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 20 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 250 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 95 → 50 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 20 °CD = 50 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT180 °C100 °C40,1 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 180 değerinden 100 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 180 → 100 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 37,44 K
  2. 2. Q̇ = 160,8 kW
  3. 3. A = 14,58 m²
  4. 4. U = 393,9 W/(m²·K)
  5. 5. L = 30,58 m
  6. 6. A = 2,613 m²

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