In een warmtewisselaar wordt 0,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) afgekoeld van 70 tot 40 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Hete olie (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) koelt af van 155 tot 55 °C in een tegenstroomwisselaar. Die verwarmt 1 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.
Een tegenstroomwarmtewisselaar draagt 200 kW over. De warme vloeistof koelt af van 90 tot 75 °C en de koude vloeistof warmt op van 30 tot 65 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 800 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 140 °C aan de buitenkant van de buizen. Koelwater (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) stroomt door de buizen en warmt op van 25 tot 40 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 2500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) koelt af van 80 tot 40 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 3 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 10 °C. Met U = 500 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) koelt af van 165 tot 115 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 3 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 15 °C. Met U = 200 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Antwoordenblad
- 1. Q̇ = 62,7 kW
- 2. Tc,out = 49,9 °C
- 3. A = 7,347 m²
- 4. A = 0,1168 m²
- 5. A = 2,19 m²
- 6. A = 4,389 m²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.