In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 125 tot 65 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 20 tot 60 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
In een warmtewisselaar wordt 1,5 kg/s lichte olie (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) afgekoeld van 75 tot 25 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 105 °C aan de buitenkant van de buizen. Koelwater (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) stroomt door de buizen en warmt op van 30 tot 55 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 2000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 120 °C aan de buitenkant van de buizen. Koelwater (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) stroomt door de buizen en warmt op van 20 tot 50 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 2500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 145 tot 80 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 1 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 25 °C. Met U = 1000 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Stoom condenseert bij een constante 130 °C aan de buitenkant van de buizen van een condensor met een warmtewisselend oppervlak van 5 m² en U = 1500 W/(m²·K). Koelwater (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) komt de buizen binnen op 25 °C. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 54,39 K
- 2. Q̇ = 157,5 kW
- 3. A = 1,695 m²
- 4. A = 1,789 m²
- 5. A = 1,952 m²
- 6. Tc,out = 98,25 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.