1.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 125 do 75 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 45 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 125 → 75 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 115 do 80 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 35 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 115 → 80 °CTc: 15 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 450 kW. Gorący płyn stygnie od 160 do 120 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 80 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 800 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 450 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 120 °CTc: 10 → 80 °C
A = m²
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 170 kW. Gorący płyn stygnie od 125 do 35 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 100 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 300 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 170 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 125 → 35 °CTc: 20 → 100 °C
A = m²
5.Trudny
W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 85 °C, a zimny 30 °C. Wymiennik ma A = 5 m² i U = 200 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.
Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 30 °CA = 5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Trudny
Gorący olej (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 85 do 50 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 3 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 15 °C. Przy U = 800 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 85 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 58,14 K
- 2. ΔTlm = 72,24 K
- 3. A = 5,971 m²
- 4. A = 28,95 m²
- 5. Th,out = 63 °C
- 6. A = 4,025 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.