1.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 80 do 50 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 40 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 80 → 50 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 180 do 60 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 100 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 180 → 60 °CTc: 20 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 70 kW. Gorący płyn stygnie od 135 do 70 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 100 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 800 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 70 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 135 → 70 °CTc: 30 → 100 °C
A = m²
4.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 350 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 3 m². Gorący płyn stygnie od 170 do 155 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 100 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Q̇ = 350 kWA = 3 m²Th: 170 → 155 °CTc: 25 → 100 °C
U = W/(m²·K)
5.Trudny
Gorący olej (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 165 do 120 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 2 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 15 °C. Przy U = 500 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 165 → 120 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Trudny
Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 165 do 65 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 0,5 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 10 °C. Przy U = 1000 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 65 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 24,85 K
- 2. ΔTlm = 57,71 K
- 3. A = 2,337 m²
- 4. U = 1257 W/(m²·K)
- 5. A = 1,717 m²
- 6. A = 1,36 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.