In een meestroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 165 tot 140 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 20 tot 75 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Hete olie (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 160 tot 105 °C in een tegenstroomwisselaar. Die verwarmt 1,5 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.
In een condensor condenseert stoom bij een constante 130 °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 30 tot 50 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 3000 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 15 tot 115 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 2500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 170 tot 85 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 2 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 10 °C. Met U = 800 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 155 tot 55 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 0,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 20 °C. Met U = 300 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 99,71 K
- 2. Tc,out = 50,26 °C
- 3. A = 1,244 m²
- 4. A = 1,345 m²
- 5. A = 2,378 m²
- 6. A = 25,82 m²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.