In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 85 tot 35 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 15 tot 55 °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 1500 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 140 tot 120 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 125 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 100 °C aan de buitenkant van de buizen. Koelwater (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) stroomt door de buizen en warmt op van 15 tot 75 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 3000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 105 °C aan de buitenkant van de buizen. Koelwater (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) stroomt door de buizen en warmt op van 15 tot 75 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 2000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 170 tot 115 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 0,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 20 °C. Met U = 800 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een tegenstroomwarmtewisselaar hebben beide stromen dezelfde warmtecapaciteitsstroom, ṁ·cp = 1 kW/K. De warme stroom komt binnen op 90 °C en de koude stroom op 30 °C. De wisselaar heeft A = 2 m² en U = 500 W/(m²·K). Vind de uittredetemperatuur van de warme stroom Th,out.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 24,66 K
- 2. Q̇ = 555 kW
- 3. A = 8,526 m²
- 4. A = 3,444 m²
- 5. A = 1,715 m²
- 6. Th,out = 60 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.