Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 1,5 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 500 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 115 tot 80 °C en de koude vloeistof warmt op van 30 tot 60 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 110 tot 45 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 25 tot 65 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 105 °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 35 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 3000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 20 kW over. De warme vloeistof koelt af van 95 tot 70 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 30 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 200 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 90 tot 35 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 2 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 15 °C. Met U = 300 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een dubbelepijpwarmtewisselaar met tegenstroom stroomt hete olie (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) door de binnenbuis en koelt af van 90 tot 55 °C. Water (0,3 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 = 300 W/(m²·K) is op deze diameter gebaseerd. Vind de benodigde buislengte L.
Antwoordenblad
- 1. Q̇ = 39,35 kW
- 2. ΔTlm = 30,83 K
- 3. A = 0,851 m²
- 4. A = 1,671 m²
- 5. A = 5,402 m²
- 6. L = 87,86 m
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.