Olio caldo (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) si raffredda da 110 a 75 °C in uno scambiatore controcorrente. Riscalda 1 kg/s di acqua (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) che entra a 20 °C. Non c’è dispersione di calore verso l’ambiente. Trova la temperatura di uscita dell’acqua Tc,out.
In uno scambiatore controcorrente il fluido caldo si raffredda da 160 a 65 °C mentre il fluido freddo si riscalda da 25 a 35 °C. Trova la differenza di temperatura media logaritmica ΔTlm.
Uno scambiatore a fascio tubiero (un passaggio lato mantello, due passaggi lato tubi) deve trasferire 770 kW. Il fluido caldo si raffredda da 150 a 75 °C e il fluido freddo si riscalda da 20 a 105 °C. Il fattore di correzione della LMTD per questa configurazione è F = 0,8, e U = 500 W/(m²·K). Trova l’area di scambio A necessaria.
In un condensatore, il vapore condensa a 100 °C costanti all’esterno dei tubi. L’acqua di raffreddamento (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) scorre nei tubi e si riscalda da 30 a 90 °C. Il coefficiente globale di scambio è 1500 W/(m²·K). Trova l’area di scambio A necessaria.
In uno scambiatore a doppio tubo controcorrente, olio caldo (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) scorre nel tubo interno e si raffredda da 120 a 70 °C. Acqua (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) nell’intercapedine anulare entra a 25 °C. Il tubo interno ha un diametro di 40 mm, e U = 150 W/(m²·K) è riferito a questo diametro. Trova la lunghezza del tubo L necessaria.
In uno scambiatore a doppio tubo equicorrente, olio caldo (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) scorre nel tubo interno e si raffredda da 155 a 125 °C. Acqua (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) nell’intercapedine anulare entra a 25 °C. Il tubo interno ha un diametro di 32 mm, e U = 500 W/(m²·K) è riferito a questo diametro. Trova la lunghezza del tubo L necessaria.
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