1.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 100 do 80 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 75 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 100 → 80 °CTc: 25 → 75 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 130 do 65 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 95 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 130 → 65 °CTc: 20 → 95 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 500 kW. Gorący płyn stygnie od 160 do 50 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 100 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 200 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 500 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 160 → 50 °CTc: 25 → 100 °C
A = m²
4.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 440 kW. Gorący płyn stygnie od 125 do 80 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 40 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 440 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 125 → 80 °CTc: 20 → 40 °C
A = m²
5.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 100 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 1,5 m² i U = 3000 W/(m²·K). Woda chłodząca (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 25 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 100 °CA = 1,5 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 100 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 4 m² i U = 2000 W/(m²·K). Woda chłodząca (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 20 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 100 °CA = 4 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 25,85 K
- 2. ΔTlm = 39,79 K
- 3. A = 62,53 m²
- 4. A = 13,07 m²
- 5. Tc,out = 91,29 °C
- 6. Tc,out = 77,67 °C
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.