In een meestroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 130 tot 60 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 30 tot 40 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Hete olie (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 145 tot 100 °C in een tegenstroomwisselaar. Die verwarmt 2 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 meestroomwarmtewisselaar draagt 140 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 8 m². De warme vloeistof koelt af van 145 tot 80 °C en de koude vloeistof warmt op van 20 tot 75 °C. Vind de warmtedoorgangscoëfficiënt U.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 170 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 135 tot 65 °C en de koude vloeistof warmt op van 20 tot 60 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,9, en U = 1000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) koelt af van 140 tot 120 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 1,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 10 °C. Met U = 500 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 95 tot 40 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 1 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 15 °C. Met U = 1500 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 49,71 K
- 2. Tc,out = 26,19 °C
- 3. U = 469,4 W/(m²·K)
- 4. A = 3,216 m²
- 5. A = 1,786 m²
- 6. A = 0,9101 m²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.