زيت ساخن (0,5 kg/s، cp = 2,3 kJ/(kg·K)) يبرد من 140 إلى 110 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 0,8 kg/s من الماء (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 30 °C. لا تُفقد حرارة إلى المحيط. أوجد درجة حرارة الماء الخارج Tc,out.
في مبادل حراري متوازي الجريان يبرد المائع الساخن من 100 إلى 70 °C بينما يسخن المائع البارد من 25 إلى 35 °C. أوجد الفرق اللوغاريتمي المتوسط لدرجة الحرارة ΔTlm.
في مكثّف، يتكاثف البخار عند درجة ثابتة 110 °C على السطح الخارجي للأنابيب. يجري ماء التبريد (4 kg/s، cp = 4,18 kJ/(kg·K)) داخل الأنابيب ويسخن من 25 إلى 65 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 2000 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
ينقل مبادل حراري متوازي الجريان 40 kW. يبرد المائع الساخن من 180 إلى 50 °C ويسخن المائع البارد من 25 إلى 35 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 200 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
يبرد زيت ساخن (2 kg/s، cp = 2,1 kJ/(kg·K)) من 165 إلى 75 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 1,5 kg/s من الماء (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 30 °C. مع U = 300 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 80 °C والتيار البارد عند 10 °C. للمبادل A = 6 m² و U = 200 W/(m²·K). أوجد درجة حرارة الساخن الخارج Th,out.
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.