Olio caldo (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) si raffredda da 110 a 50 °C in uno scambiatore controcorrente. Riscalda 1 kg/s di acqua (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) che entra a 10 °C. Non c’è dispersione di calore verso l’ambiente. Trova la temperatura di uscita dell’acqua Tc,out.
Scheda di esercizi di Scambiatori di calore (LMTD) con soluzioni
In uno scambiatore controcorrente il fluido caldo si raffredda da 155 a 50 °C mentre il fluido freddo si riscalda da 15 a 135 °C. Trova la differenza di temperatura media logaritmica ΔTlm.
Uno scambiatore di calore controcorrente trasferisce 150 kW. La sua area di scambio è 20 m². Il fluido caldo si raffredda da 105 a 45 °C e il fluido freddo si riscalda da 10 a 50 °C. Trova il coefficiente globale di scambio U.
Uno scambiatore di calore equicorrente trasferisce 180 kW. La sua area di scambio è 2 m². Il fluido caldo si raffredda da 95 a 60 °C e il fluido freddo si riscalda da 20 a 30 °C. Trova il coefficiente globale di scambio U.
Olio caldo (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) si raffredda da 115 a 95 °C in uno scambiatore controcorrente. Riscalda 0,5 kg/s di acqua (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) che entra a 25 °C. Con U = 500 W/(m²·K), trova l’area di scambio A necessaria.
Olio caldo (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) si raffredda da 105 a 40 °C in uno scambiatore controcorrente. Riscalda 2 kg/s di acqua (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) che entra a 10 °C. Con U = 300 W/(m²·K), trova l’area di scambio A necessaria.
Soluzioni
- 1. Tc,out = 55,22 °C
- 2. ΔTlm = 26,8 K
- 3. U = 169,5 W/(m²·K)
- 4. U = 1833 W/(m²·K)
- 5. A = 0,6182 m²
- 6. A = 5,118 m²
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