1.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 145 do 125 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 55 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 145 → 125 °CTc: 20 → 55 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 115 do 60 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 40 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 115 → 60 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 50 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 5 m². Gorący płyn stygnie od 90 do 55 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 50 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Q̇ = 50 kWA = 5 m²Th: 90 → 55 °CTc: 30 → 50 °C
U = W/(m²·K)
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 460 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 6 m². Gorący płyn stygnie od 90 do 45 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 60 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Q̇ = 460 kWA = 6 m²Th: 90 → 45 °CTc: 20 → 60 °C
U = W/(m²·K)
5.Trudny
Gorący olej (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) stygnie od 80 do 50 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 3 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 15 °C. Przy U = 300 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 80 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Trudny
Gorący olej (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 135 do 35 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 3 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 15 °C. Przy U = 1500 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 35 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 97,31 K
- 2. ΔTlm = 49,11 K
- 3. U = 451,8 W/(m²·K)
- 4. U = 2796 W/(m²·K)
- 5. A = 8,391 m²
- 6. A = 6,166 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.