1.Łatwy
W wymienniku ciepła 1,2 kg/s czynnika (mieszanina glikolu, cp = 3,6 kJ/(kg·K)) jest podgrzewane od 15 do 80 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇.
ṁ = 1,2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 15 → 80 °C
Q̇ = kW
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 85 do 45 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 40 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 85 → 45 °CTc: 20 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 90 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 5 m². Gorący płyn stygnie od 160 do 70 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 35 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Q̇ = 90 kWA = 5 m²Th: 160 → 70 °CTc: 25 → 35 °C
U = W/(m²·K)
4.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 470 kW. Gorący płyn stygnie od 110 do 80 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 40 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1000 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 470 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 110 → 80 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
5.Trudny
W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 1 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 175 °C, a zimny 30 °C. Wymiennik ma A = 1,5 m² i U = 300 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 175 °CTc,in = 30 °CA = 1,5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Trudny
W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 2 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 145 °C, a zimny 10 °C. Wymiennik ma A = 1,5 m² i U = 800 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.
Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 10 °CA = 1,5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
Klucz odpowiedzi
- 1. Q̇ = 280,8 kW
- 2. ΔTlm = 23,39 K
- 3. U = 243 W/(m²·K)
- 4. A = 8,144 m²
- 5. Th,out = 130 °C
- 6. Th,out = 94,38 °C
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.