Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 8 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 1000 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 95 tot 55 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 50 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 1,5 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 1000 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 175 tot 65 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 135 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 120 °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 10 tot 25 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 1500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 490 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 1 m². De warme vloeistof koelt af van 155 tot 135 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 70 °C. Vind de warmtedoorgangscoëfficiënt U.
Stoom condenseert bij een constante 105 °C aan de buitenkant van de buizen van een condensor met een warmtewisselend oppervlak van 5 m² en U = 1500 W/(m²·K). Koelwater (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) komt de buizen binnen op 20 °C. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
In een dubbelepijpwarmtewisselaar met tegenstroom stroomt hete olie (0,8 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) door de binnenbuis en koelt af van 150 tot 85 °C. Water (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) in de ringspleet komt binnen op 25 °C. De binnenbuis heeft een diameter van 50 mm, en U = 150 W/(m²·K) is op deze diameter gebaseerd. Vind de benodigde buislengte L.
Antwoordenblad
- 1. Q̇ = 339,6 kW
- 2. Q̇ = 70,65 kW
- 3. A = 0,6128 m²
- 4. U = 4828 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 90,87 °C
- 6. L = 89,88 m
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.