ورقة عمل المبادلات الحرارية (LMTD) مع الإجابات

مبادل حراري متعاكس الجريان مساحة انتقال الحرارة فيه 1,5 m² ومعامل انتقال الحرارة الكلي 200 W/(m²·K). يبرد المائع الساخن من 85 إلى 50 °C ويسخن المائع البارد من 20 إلى 60 °C. أوجد معدّل انتقال الحرارة Q̇.

زيت ساخن (1,5 kg/s، c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) يبرد من 130 إلى 55 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 3 kg/s من الماء (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 15 °C. لا تُفقد حرارة إلى المحيط. أوجد درجة حرارة الماء الخارج T_c,out.

ينقل مبادل حراري متعاكس الجريان 310 kW. يبرد المائع الساخن من 180 إلى 65 °C ويسخن المائع البارد من 30 إلى 140 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 1500 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.

ينقل مبادل حراري متعاكس الجريان 190 kW. يبرد المائع الساخن من 165 إلى 75 °C ويسخن المائع البارد من 30 إلى 50 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 1000 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.

يبرد زيت ساخن (1,5 kg/s، c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) من 90 إلى 55 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 3 kg/s من الماء (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 15 °C. مع U = 1000 W/(m²·K)، أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.

يبرد زيت ساخن (0,5 kg/s، c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) من 80 إلى 45 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 3 kg/s من الماء (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 25 °C. مع U = 1000 W/(m²·K)، أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.