Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 10 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 1000 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 100 tot 65 °C en de koude vloeistof warmt op van 20 tot 80 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 150 tot 120 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 20 tot 70 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 105 °C aan de buitenkant van de buizen. Koelwater (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) stroomt door de buizen en warmt op van 15 tot 40 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 1000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 480 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 10 m². De warme vloeistof koelt af van 120 tot 80 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 45 °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 1,5 m² en U = 3000 W/(m²·K). Koelwater (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) komt de buizen binnen op 10 °C. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Warme olie (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) koelt af van 80 tot 60 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 2 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 25 °C. Met U = 500 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Antwoordenblad
- 1. Q̇ = 308,3 kW
- 2. ΔTlm = 89,63 K
- 3. A = 1,36 m²
- 4. U = 686,9 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 72,63 °C
- 6. A = 1,164 m²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.