Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 8 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 300 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 130 tot 40 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 25 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 150 tot 105 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 15 tot 35 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Een meestroomwarmtewisselaar draagt 80 kW over. De warme vloeistof koelt af van 115 tot 80 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 40 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 1500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 130 °C aan de buitenkant van de buizen. Koelwater (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) stroomt door de buizen en warmt op van 30 tot 110 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 3500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 90 tot 50 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 1,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 10 °C. Met U = 1000 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een tegenstroomwarmtewisselaar hebben beide stromen dezelfde warmtecapaciteitsstroom, ṁ·cp = 2 kW/K. De warme stroom komt binnen op 105 °C en de koude stroom op 25 °C. De wisselaar heeft A = 5 m² en U = 800 W/(m²·K). Vind de uittredetemperatuur van de warme stroom Th,out.
Antwoordenblad
- 1. Q̇ = 143,7 kW
- 2. ΔTlm = 102 K
- 3. A = 0,8145 m²
- 4. A = 5,766 m²
- 5. A = 2,849 m²
- 6. Th,out = 51,67 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.