Gorący olej (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) stygnie od 135 do 100 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa on 0,8 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), która wpływa z temperaturą 25 °C. Do otoczenia nie jest tracone żadne ciepło. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 80 do 45 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 70 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 240 kW. Gorący płyn stygnie od 160 do 135 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 60 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 500 kW. Gorący płyn stygnie od 125 do 45 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 55 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 200 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
W przeciwprądowym wymienniku ciepła typu rura w rurze gorący olej (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) płynie w rurze wewnętrznej i stygnie od 125 do 65 °C. Woda (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) w przestrzeni pierścieniowej wpływa z temperaturą 20 °C. Rura wewnętrzna ma średnicę 50 mm, a U = 200 W/(m²·K) odnosi się do tej średnicy. Wyznacz potrzebną długość rury L.
Para skrapla się w stałej temperaturze 130 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 4 m² i U = 1500 W/(m²·K). Woda chłodząca (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 25 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Klucz odpowiedzi
- 1. Tc,out = 77,33 °C
- 2. ΔTlm = 12,33 K
- 3. A = 1,567 m²
- 4. A = 49,51 m²
- 5. L = 12,87 m
- 6. Tc,out = 105 °C
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.