1.Makkelijk
In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 110 tot 55 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 25 tot 95 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Th: 110 → 55 °CTc: 25 → 95 °C
ΔTlm = K
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
2.Makkelijk
In een warmtewisselaar wordt 2 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) verwarmd van 20 tot 75 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 20 → 75 °C
Q̇ = kW
3.Gemiddeld
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 390 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 4 m². De warme vloeistof koelt af van 110 tot 35 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 50 °C. Vind de warmtedoorgangscoëfficiënt U.
Q̇ = 390 kWA = 4 m²Th: 110 → 35 °CTc: 15 → 50 °C
U = W/(m²·K)
4.Gemiddeld
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 230 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 8 m². De warme vloeistof koelt af van 175 tot 60 °C en de koude vloeistof warmt op van 25 tot 110 °C. Vind de warmtedoorgangscoëfficiënt U.
Q̇ = 230 kWA = 8 m²Th: 175 → 60 °CTc: 25 → 110 °C
U = W/(m²·K)
5.Moeilijk
In een tegenstroomwarmtewisselaar hebben beide stromen dezelfde warmtecapaciteitsstroom, ṁ·cp = 3 kW/K. De warme stroom komt binnen op 115 °C en de koude stroom op 10 °C. De wisselaar heeft A = 5 m² en U = 300 W/(m²·K). Vind de uittredetemperatuur van de warme stroom Th,out.
Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 115 °CTc,in = 10 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Moeilijk
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) koelt af van 115 tot 70 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 0,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 30 °C. Met U = 300 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 70 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 21,64 K
- 2. Q̇ = 459,8 kW
- 3. U = 2678 W/(m²·K)
- 4. U = 593,2 W/(m²·K)
- 5. Th,out = 80 °C
- 6. A = 10,59 m²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.