1.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 125 do 90 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 90 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 125 → 90 °CTc: 25 → 90 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 140 do 110 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 45 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 140 → 110 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 290 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 2 m². Gorący płyn stygnie od 135 do 115 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 60 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Q̇ = 290 kWA = 2 m²Th: 135 → 115 °CTc: 25 → 60 °C
U = W/(m²·K)
4.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 200 kW. Gorący płyn stygnie od 175 do 125 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 65 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 200 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 175 → 125 °CTc: 25 → 65 °C
A = m²
5.Trudny
Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 100 do 80 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 2 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 10 °C. Przy U = 300 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 100 → 80 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Trudny
Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) stygnie od 140 do 95 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 1,5 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 30 °C. Przy U = 1000 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 95 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 48,46 K
- 2. ΔTlm = 91,75 K
- 3. U = 1827 W/(m²·K)
- 4. A = 1,357 m²
- 5. A = 0,8926 m²
- 6. A = 0,6885 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.