In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 145 tot 40 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 25 tot 125 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 1 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 800 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 135 tot 55 °C en de koude vloeistof warmt op van 15 tot 35 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Een meestroomwarmtewisselaar draagt 20 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 2 m². De warme vloeistof koelt af van 150 tot 50 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 45 °C. Vind de warmtedoorgangscoëfficiënt U.
Een meestroomwarmtewisselaar draagt 130 kW over. De warme vloeistof koelt af van 90 tot 75 °C en de koude vloeistof warmt op van 25 tot 45 °C. De warmtedoorgangscoëfficiënt is 1000 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Warme olie (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 180 tot 85 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 0,5 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 20 °C. Met U = 1000 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Stoom condenseert bij een constante 110 °C aan de buitenkant van de buizen van een condensor met een warmtewisselend oppervlak van 3 m² en U = 1500 W/(m²·K). Koelwater (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) komt de buizen binnen op 25 °C. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 17,38 K
- 2. Q̇ = 52,39 kW
- 3. U = 246,8 W/(m²·K)
- 4. A = 2,872 m²
- 5. A = 3,636 m²
- 6. Tc,out = 68,53 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.