زيت ساخن (0,5 kg/s، cp = 2,5 kJ/(kg·K)) يبرد من 135 إلى 60 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 0,5 kg/s من الماء (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 15 °C. لا تُفقد حرارة إلى المحيط. أوجد درجة حرارة الماء الخارج Tc,out.
في مبادل حراري متعاكس الجريان يبرد المائع الساخن من 125 إلى 50 °C بينما يسخن المائع البارد من 30 إلى 50 °C. أوجد الفرق اللوغاريتمي المتوسط لدرجة الحرارة ΔTlm.
مبادل حراري من نوع الغلاف والأنابيب (ممرّ واحد للغلاف، ممرّان للأنابيب) يجب أن ينقل 640 kW. يبرد المائع الساخن من 150 إلى 120 °C ويسخن المائع البارد من 10 إلى 125 °C. معامل تصحيح LMTD لهذا الترتيب F = 0,92، و U = 500 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
ينقل مبادل حراري متوازي الجريان 90 kW. يبرد المائع الساخن من 150 إلى 65 °C ويسخن المائع البارد من 30 إلى 40 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 500 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
يتكاثف البخار عند درجة ثابتة 105 °C على السطح الخارجي لأنابيب مكثّف مساحة انتقال الحرارة فيه 1 m² و U = 3000 W/(m²·K). يدخل ماء التبريد (1,5 kg/s، cp = 4,18 kJ/(kg·K)) الأنابيب عند 25 °C. أوجد درجة حرارة الماء الخارج Tc,out.
في مبادل حراري متعاكس الجريان للتيارين معدّل السعة الحرارية نفسه، ṁ·cp = 1,5 kW/K. يدخل التيار الساخن عند 130 °C والتيار البارد عند 30 °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.