In een meestroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 125 tot 100 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 25 tot 75 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Hete olie (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 180 tot 145 °C in een tegenstroomwisselaar. Die verwarmt 1 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 20 °C. Er gaat geen warmte verloren naar de omgeving. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 230 kW over. De warme vloeistof koelt af van 160 tot 80 °C en de koude vloeistof warmt op van 20 tot 105 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 1000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 140 kW over. De warme vloeistof koelt af van 105 tot 60 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 85 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 800 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een dubbelepijpwarmtewisselaar met tegenstroom stroomt hete olie (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) door de binnenbuis en koelt af van 155 tot 115 °C. Water (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) in de ringspleet komt binnen op 10 °C. De binnenbuis heeft een diameter van 20 mm, en U = 250 W/(m²·K) is op deze diameter gebaseerd. Vind de benodigde buislengte L.
In een tegenstroomwarmtewisselaar hebben beide stromen dezelfde warmtecapaciteitsstroom, ṁ·cp = 2 kW/K. De warme stroom komt binnen op 165 °C en de koude stroom op 25 °C. De wisselaar heeft A = 3 m² en U = 300 W/(m²·K). Vind de uittredetemperatuur van de warme stroom Th,out.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 54,1 K
- 2. Tc,out = 55,17 °C
- 3. A = 4,003 m²
- 4. A = 5,677 m²
- 5. L = 58,87 m
- 6. Th,out = 121,6 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.