مبادل حراري متعاكس الجريان مساحة انتقال الحرارة فيه 3 m² ومعامل انتقال الحرارة الكلي 1500 W/(m²·K). يبرد المائع الساخن من 145 إلى 70 °C ويسخن المائع البارد من 10 إلى 20 °C. أوجد معدّل انتقال الحرارة Q̇.
ورقة عمل المبادلات الحرارية (LMTD) مع الإجابات
في مبادل حراري يُبرَّد 1 kg/s من الإيثانول (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) من 105 إلى 70 °C. أوجد معدّل انتقال الحرارة Q̇.
ينقل مبادل حراري متوازي الجريان 410 kW. يبرد المائع الساخن من 120 إلى 75 °C ويسخن المائع البارد من 10 إلى 70 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 200 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
ينقل مبادل حراري متعاكس الجريان 200 kW. يبرد المائع الساخن من 110 إلى 45 °C ويسخن المائع البارد من 30 إلى 60 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 1000 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
يبرد زيت ساخن (0,5 kg/s، cp = 2,3 kJ/(kg·K)) من 135 إلى 55 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 1 kg/s من الماء (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 25 °C. مع U = 200 W/(m²·K)، أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
في مبادل حراري متعاكس الجريان للتيارين معدّل السعة الحرارية نفسه، ṁ·cp = 3 kW/K. يدخل التيار الساخن عند 155 °C والتيار البارد عند 30 °C. للمبادل A = 6 m² و U = 500 W/(m²·K). أوجد درجة حرارة الساخن الخارج Th,out.
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇ = 398,5 kW
- 2. Q̇ = 85,4 kW
- 3. A = 60,35 m²
- 4. A = 6,88 m²
- 5. A = 8,535 m²
- 6. Th,out = 92,5 °C
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.