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 0,8 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 80 değerinden 30 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,8 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 80 → 30 °C
Q̇ = kW
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 0,2 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 değerinden 35 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 15 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT180 °C125 °C40 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 610 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 180 değerinden 125 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,88 ve U = 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 610 kWF = 0,88U = 1000 W/(m²·K)Th: 180 → 125 °CTc: 20 → 40 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT110 °C10 °C45 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 3500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 110 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 45 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT105 °C50 °C?20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,8 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 105 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 32 mm’dir ve U = 300 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 50 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 20 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT85 °C50 °C20,47 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 85 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 3 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 = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 84 kW
  2. 2. Q̇ = 16,72 kW
  3. 3. A = 5,698 m²
  4. 4. A = 2,572 m²
  5. 5. L = 91,09 m
  6. 6. A = 8,529 m²

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