Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 15 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 800 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 115 tot 60 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 35 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 0,5 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 200 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 130 tot 95 °C en de koude vloeistof warmt op van 20 tot 50 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 670 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 100 tot 45 °C en de koude vloeistof warmt op van 30 tot 65 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,95, en U = 1000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 330 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 12 m². De warme vloeistof koelt af van 160 tot 75 °C en de koude vloeistof warmt op van 25 tot 80 °C. Vind de warmtedoorgangscoëfficiënt U.
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 95 tot 50 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 2 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.
In een dubbelepijpwarmtewisselaar met tegenstroom stroomt hete olie (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) door de binnenbuis en koelt af van 125 tot 55 °C. Water (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) in de ringspleet komt binnen op 10 °C. De binnenbuis heeft een diameter van 32 mm, en U = 150 W/(m²·K) is op deze diameter gebaseerd. Vind de benodigde buislengte L.
Antwoordenblad
- 1. Q̇ = 730 kW
- 2. Q̇ = 7,747 kW
- 3. A = 29,88 m²
- 4. U = 430,8 W/(m²·K)
- 5. A = 2,394 m²
- 6. L = 36,41 m
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.