Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Warmtewisselaars (LMTD): 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk

In een warmtewisselaar wordt 2 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) verwarmd van 40 tot 65 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.

ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 40 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Makkelijk

In een warmtewisselaar wordt 1 kg/s lichte olie (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) afgekoeld van 65 tot 45 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.

ṁ = 1 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 65 → 45 °C
Q̇ = kW
3.Gemiddeld
lengteT165 °C100 °C10 °C65 °CΔT₁ΔT₂meestroom

Een meestroomwarmtewisselaar draagt 130 kW over. De warme vloeistof koelt af van 165 tot 100 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 65 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 200 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.

Q̇ = 130 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 100 °CTc: 10 → 65 °C
A = m²
4.Gemiddeld
lengteT115 °C90 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂tegenstroom

Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 60 kW over. De warme vloeistof koelt af van 115 tot 90 °C en de koude vloeistof warmt op van 25 tot 100 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 300 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.

Q̇ = 60 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 115 → 90 °CTc: 25 → 100 °C
A = m²
5.Moeilijk
lengteT100 °C55 °C33,77 °C30 °CΔT₁ΔT₂tegenstroom

Warme olie (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 100 tot 55 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 3 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 30 °C. Met U = 1500 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 100 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Moeilijk
lengteT130 °C80 °C26,75 °C10 °CΔT₁ΔT₂tegenstroom

Warme olie (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 130 tot 80 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 1,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 10 °C. Met U = 300 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 80 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Antwoordenblad

  1. 1. Q̇ = 209 kW
  2. 2. Q̇ = 42 kW
  3. 3. A = 8,06 m²
  4. 4. A = 5,865 m²
  5. 5. A = 0,7443 m²
  6. 6. A = 4,091 m²

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.