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 0,2 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) 110 değerinden 50 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 110 → 50 °C
Q̇ = kW
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 2,5 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 60 değerinden 45 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 60 → 45 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT90 °C60 °C75 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 150 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 90 değerinden 60 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 150 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 90 → 60 °CTc: 20 → 75 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT115 °C95 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 490 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 115 değerinden 95 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,8 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 490 kWF = 0,8U = 800 W/(m²·K)Th: 115 → 95 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C85 °C47,61 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 85 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 85 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT140 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 4 m² ve U = 1500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 30 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 4 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 29,28 kW
  2. 2. Q̇ = 135 kW
  3. 3. A = 5,885 m²
  4. 4. A = 9,583 m²
  5. 5. A = 6,692 m²
  6. 6. Tc,out = 97,75 °C

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