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.

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
uzunlukT135 °C70 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 8 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 135 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 8 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 70 °CTc: 20 → 30 °C
Q̇ = kW
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 0,5 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) 30 değerinden 70 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,5 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 30 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT105 °C55 °C75 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 260 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 105 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,9 ve U = 200 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 260 kWF = 0,9U = 200 W/(m²·K)Th: 105 → 55 °CTc: 15 → 75 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT85 °C60 °C55 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 160 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 85 değerinden 60 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 160 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 85 → 60 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT135 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 3 kW/K. Sıcak akım 135 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 6 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 135 °CTc,in = 25 °CA = 6 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT120 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 6 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 30 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 118,6 kW
  2. 2. Q̇ = 48,8 kW
  3. 3. A = 41,55 m²
  4. 4. A = 3,069 m²
  5. 5. Th,out = 80 °C
  6. 6. Tc,out = 114,9 °C

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