1.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 130 do 75 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 55 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 130 → 75 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 145 do 60 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 75 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 145 → 60 °CTc: 15 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 230 kW. Gorący płyn stygnie od 115 do 75 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 55 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 230 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 115 → 75 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 90 kW. Gorący płyn stygnie od 145 do 70 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 100 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 200 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 90 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 145 → 70 °CTc: 20 → 100 °C
A = m²
5.Trudny
Gorący olej (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 120 do 95 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 2 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 25 °C. Przy U = 1000 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 95 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 105 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 8 m² i U = 2500 W/(m²·K). Woda chłodząca (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 20 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 105 °CA = 8 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 51,26 K
- 2. ΔTlm = 56,58 K
- 3. A = 8,005 m²
- 4. A = 9,482 m²
- 5. A = 1,524 m²
- 6. Tc,out = 87,75 °C
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.