In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 85 tot 50 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 15 tot 65 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 110 tot 70 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 30 tot 45 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 100 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 150 tot 110 °C en de koude vloeistof warmt op van 30 tot 100 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,85, en U = 200 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 530 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 160 tot 135 °C en de koude vloeistof warmt op van 20 tot 30 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,92, en U = 800 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 170 tot 55 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 3 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 15 °C. Met U = 1500 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een dubbelepijpwarmtewisselaar met tegenstroom stroomt hete olie (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) door de binnenbuis en koelt af van 135 tot 65 °C. Water (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) in de ringspleet komt binnen op 20 °C. De binnenbuis heeft een diameter van 25 mm, en U = 500 W/(m²·K) is op deze diameter gebaseerd. Vind de benodigde buislengte L.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 26,8 K
- 2. ΔTlm = 51,49 K
- 3. A = 9,216 m²
- 4. A = 5,886 m²
- 5. A = 0,9858 m²
- 6. L = 29,4 m
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.