Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) stygnie od 115 do 85 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa on 1 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), która wpływa z temperaturą 25 °C. Do otoczenia nie jest tracone żadne ciepło. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 125 do 95 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 100 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 150 kW. Gorący płyn stygnie od 165 do 75 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 115 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 200 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
W skraplaczu para skrapla się na zewnętrznej powierzchni rur w stałej temperaturze 100 °C. Woda chłodząca (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) płynie przez rury i nagrzewa się od 20 do 40 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 3000 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
We współprądowym wymienniku ciepła typu rura w rurze gorący olej (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) płynie w rurze wewnętrznej i stygnie od 125 do 90 °C. Woda (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) w przestrzeni pierścieniowej wpływa z temperaturą 10 °C. Rura wewnętrzna ma średnicę 20 mm, a U = 200 W/(m²·K) odnosi się do tej średnicy. Wyznacz potrzebną długość rury L.
Gorący olej (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 90 do 70 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 1 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 25 °C. Przy U = 500 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Klucz odpowiedzi
- 1. Tc,out = 33,97 °C
- 2. ΔTlm = 41,86 K
- 3. A = 15,8 m²
- 4. A = 0,8017 m²
- 5. L = 14,81 m
- 6. A = 2,953 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.