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
uzunlukT165 °C90 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 90 °C değerine soğuyor. 10 °C’de giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 165 → 90 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT135 °C95 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 15 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 135 değerinden 95 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 15 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 135 → 95 °CTc: 15 → 45 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT115 °C75 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 30 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 115 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 30 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 115 → 75 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT170 °C65 °C50 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 610 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 170 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,92 ve U = 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 610 kWF = 0,92U = 1000 W/(m²·K)Th: 170 → 65 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT125 °C40 °C46,18 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 125 değerinden 40 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 40 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT100 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 2,5 m² ve U = 3000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °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 = 100 °CA = 2,5 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 51,27 °C
  2. 2. Q̇ = 636,8 kW
  3. 3. A = 0,5247 m²
  4. 4. A = 8,292 m²
  5. 5. A = 10,43 m²
  6. 6. Tc,out = 78,84 °C

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