Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami

Gorący olej (1,5 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 125 do 75 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa on 2 kg/s wody (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)), która wpływa z temperaturą 10 °C. Do otoczenia nie jest tracone żadne ciepło. Wyznacz temperaturę wody na wylocie T_c,out.

W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 110 do 65 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 70 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔT_lm.

Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 120 kW. Gorący płyn stygnie od 105 do 75 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 70 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 300 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.

Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła (jeden przepływ w płaszczu, dwa przepływy w rurach) ma przekazywać 680 kW. Gorący płyn stygnie od 180 do 75 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 55 °C. Współczynnik poprawkowy LMTD dla tego układu wynosi F = 0,92, a U = 800 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.

Gorący olej (2 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 100 do 80 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 3 kg/s wody (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 25 °C. Przy U = 200 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.

W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·c_p = 1,5 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 130 °C, a zimny 15 °C. Wymiennik ma A = 5 m² i U = 500 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie T_h,out.