In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 130 tot 95 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 15 tot 70 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 150 tot 90 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 25 tot 130 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 100 °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 50 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 3000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 660 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 95 tot 50 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 75 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,88, en U = 500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Stoom condenseert bij een constante 105 °C aan de buitenkant van de buizen van een condensor met een warmtewisselend oppervlak van 5 m² en U = 2500 W/(m²·K). Koelwater (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) komt de buizen binnen op 20 °C. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Warme olie (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 100 tot 80 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 3 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 30 °C. Met U = 200 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 69,52 K
- 2. ΔTlm = 38,18 K
- 3. A = 0,9376 m²
- 4. A = 55,96 m²
- 5. Tc,out = 73,63 °C
- 6. A = 6,059 m²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.