Hete olie (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) koelt af van 130 tot 85 °C in een tegenstroomwisselaar. Die verwarmt 2 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 meestroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 80 tot 25 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 10 tot 20 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 100 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 115 tot 25 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 60 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,9, en U = 800 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 340 kW over. De warme vloeistof koelt af van 135 tot 120 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 60 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 1000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een tegenstroomwarmtewisselaar hebben beide stromen dezelfde warmtecapaciteitsstroom, ṁ·cp = 3 kW/K. De warme stroom komt binnen op 130 °C en de koude stroom op 30 °C. De wisselaar heeft A = 3 m² en U = 800 W/(m²·K). Vind de uittredetemperatuur van de warme stroom Th,out.
In een dubbelepijpwarmtewisselaar met tegenstroom stroomt hete olie (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) door de binnenbuis en koelt af van 120 tot 85 °C. Water (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) in de ringspleet komt binnen op 25 °C. De binnenbuis heeft een diameter van 50 mm, en U = 400 W/(m²·K) is op deze diameter gebaseerd. Vind de benodigde buislengte L.
Antwoordenblad
- 1. Tc,out = 33,46 °C
- 2. ΔTlm = 24,63 K
- 3. A = 4,511 m²
- 4. A = 3,72 m²
- 5. Th,out = 85,56 °C
- 6. L = 24,78 m
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.