Hete olie (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 110 tot 50 °C in een tegenstroomwisselaar. Die verwarmt 3 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 30 °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 80 tot 60 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 10 tot 25 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 250 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 175 tot 40 °C en de koude vloeistof warmt op van 25 tot 80 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,92, en U = 800 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 180 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 105 tot 25 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 35 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,95, en U = 800 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Stoom condenseert bij een constante 130 °C aan de buitenkant van de buizen van een condensor met een warmtewisselend oppervlak van 4 m² en U = 2000 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.
Warme olie (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 105 tot 80 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 1 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 15 °C. Met U = 1500 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Antwoordenblad
- 1. Tc,out = 35,5 °C
- 2. ΔTlm = 52,46 K
- 3. A = 7,837 m²
- 4. A = 6,633 m²
- 5. Tc,out = 114,5 °C
- 6. A = 1,203 m²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.