Hete olie (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 170 tot 100 °C in een tegenstroomwisselaar. Die verwarmt 1,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 20 °C. Er gaat geen warmte verloren naar de omgeving. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 125 tot 50 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 30 tot 70 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 120 °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 10 tot 30 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 1500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 340 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 2,5 m². De warme vloeistof koelt af van 175 tot 70 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 100 °C. Vind de warmtedoorgangscoëfficiënt U.
Warme olie (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 115 tot 50 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 2 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 30 °C. Met U = 800 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 120 tot 75 °C. Water (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) in de ringspleet komt binnen op 15 °C. De binnenbuis heeft een diameter van 25 mm, en U = 250 W/(m²·K) is op deze diameter gebaseerd. Vind de benodigde buislengte L.
Antwoordenblad
- 1. Tc,out = 45,68 °C
- 2. ΔTlm = 34,6 K
- 3. A = 1,118 m²
- 4. U = 2023 W/(m²·K)
- 5. A = 2,02 m²
- 6. L = 34,27 m
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.