Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 10 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 1500 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 135 tot 120 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 70 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
In een meestroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 90 tot 70 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 25 tot 65 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Een meestroomwarmtewisselaar draagt 160 kW over. De warme vloeistof koelt af van 85 tot 55 °C en de koude vloeistof warmt op van 25 tot 35 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 100 °C aan de buitenkant van de buizen. Koelwater (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) stroomt door de buizen en warmt op van 15 tot 90 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 3500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een dubbelepijpwarmtewisselaar met tegenstroom stroomt hete olie (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) door de binnenbuis en koelt af van 145 tot 50 °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 = 400 W/(m²·K) is op deze diameter gebaseerd. Vind de benodigde buislengte L.
Stoom condenseert bij een constante 100 °C aan de buitenkant van de buizen van een condensor met een warmtewisselend oppervlak van 3 m² en U = 3000 W/(m²·K). Koelwater (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) komt de buizen binnen op 25 °C. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Antwoordenblad
- 1. Q̇ = 1251 kW
- 2. ΔTlm = 23,39 K
- 3. A = 8,789 m²
- 4. A = 10,22 m²
- 5. L = 21,64 m
- 6. Tc,out = 91,29 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.