1.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 170 do 110 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 35 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 170 → 110 °CTc: 15 → 35 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 170 do 135 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 110 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 170 → 135 °CTc: 30 → 110 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 330 kW. Gorący płyn stygnie od 160 do 30 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 45 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 330 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 30 °CTc: 15 → 45 °C
A = m²
4.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 390 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 20 m². Gorący płyn stygnie od 155 do 140 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 95 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Q̇ = 390 kWA = 20 m²Th: 155 → 140 °CTc: 30 → 95 °C
U = W/(m²·K)
5.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 140 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 4 m² i U = 3000 W/(m²·K). Woda chłodząca (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 20 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 140 °CA = 4 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Trudny
Gorący olej (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) stygnie od 170 do 125 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 2 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 30 °C. Przy U = 200 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 125 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 113,8 K
- 2. ΔTlm = 80,41 K
- 3. A = 13,44 m²
- 4. U = 249 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 133,2 °C
- 6. A = 7,891 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.