In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 175 tot 155 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 20 tot 135 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 8 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 200 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 85 tot 50 °C en de koude vloeistof warmt op van 25 tot 55 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Een meestroomwarmtewisselaar draagt 160 kW over. De warme vloeistof koelt af van 155 tot 125 °C en de koude vloeistof warmt op van 20 tot 50 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 200 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 300 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 80 tot 60 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 40 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,95, en U = 1000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 175 tot 140 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 0,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 30 °C. Met U = 300 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Stoom condenseert bij een constante 140 °C aan de buitenkant van de buizen van een condensor met een warmtewisselend oppervlak van 6 m² en U = 2000 W/(m²·K). Koelwater (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) komt de buizen binnen op 10 °C. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 78,1 K
- 2. Q̇ = 43,88 kW
- 3. A = 7,837 m²
- 4. A = 7,439 m²
- 5. A = 2,479 m²
- 6. Tc,out = 132,6 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.