Przeciwprądowy wymiennik ciepła ma powierzchnię wymiany ciepła 0,5 m² i współczynnik przenikania ciepła 1500 W/(m²·K). Gorący płyn stygnie od 170 do 120 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 125 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇.
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 145 do 55 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 80 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 110 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 12 m². Gorący płyn stygnie od 130 do 65 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 80 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 310 kW. Gorący płyn stygnie od 105 do 70 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 50 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1000 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 140 °C, a zimny 20 °C. Wymiennik ma A = 1,5 m² i U = 200 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.
Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 95 do 40 °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.
Klucz odpowiedzi
- 1. Q̇ = 48,69 kW
- 2. ΔTlm = 41,86 K
- 3. U = 193,2 W/(m²·K)
- 4. A = 7,45 m²
- 5. Th,out = 95 °C
- 6. A = 2,837 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.