Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Warmtewisselaars (LMTD): 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
lengteT120 °C100 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂meestroom

In een meestroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 120 tot 100 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 25 tot 55 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.

Th: 120 → 100 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Makkelijk
lengteT100 °C45 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂tegenstroom

In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 100 tot 45 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 25 tot 85 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.

Th: 100 → 45 °CTc: 25 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Gemiddeld
lengteT145 °C30 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂tegenstroom

Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 80 kW over. De warme vloeistof koelt af van 145 tot 30 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 65 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 200 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.

Q̇ = 80 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 145 → 30 °CTc: 10 → 65 °C
A = m²
4.Gemiddeld
lengteT160 °C85 °C150 °C30 °CΔT₁ΔT₂tegenstroom

Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 150 kW over. De warme vloeistof koelt af van 160 tot 85 °C en de koude vloeistof warmt op van 30 tot 150 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.

Q̇ = 150 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 85 °CTc: 30 → 150 °C
A = m²
5.Moeilijk
lengteT125 °C??30 °CΔT₁ΔT₂tegenstroom

In een tegenstroomwarmtewisselaar hebben beide stromen dezelfde warmtecapaciteitsstroom, ṁ·cp = 1 kW/K. De warme stroom komt binnen op 125 °C en de koude stroom op 30 °C. De wisselaar heeft A = 1,5 m² en U = 200 W/(m²·K). Vind de uittredetemperatuur van de warme stroom Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 30 °CA = 1,5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Moeilijk
lengteT130 °C??15 °CΔT₁ΔT₂tegenstroom

In een tegenstroomwarmtewisselaar hebben beide stromen dezelfde warmtecapaciteitsstroom, ṁ·cp = 1 kW/K. De warme stroom komt binnen op 130 °C en de koude stroom op 15 °C. De wisselaar heeft A = 6 m² en U = 500 W/(m²·K). Vind de uittredetemperatuur van de warme stroom Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Antwoordenblad

  1. 1. ΔTlm = 66,92 K
  2. 2. ΔTlm = 17,38 K
  3. 3. A = 9,242 m²
  4. 4. A = 11,36 m²
  5. 5. Th,out = 103,1 °C
  6. 6. Th,out = 43,75 °C

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.