1.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 115 do 65 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 75 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 115 → 65 °CTc: 30 → 75 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 180 do 105 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 30 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 180 → 105 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 290 kW. Gorący płyn stygnie od 180 do 120 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 95 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1000 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 290 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 180 → 120 °CTc: 10 → 95 °C
A = m²
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 350 kW. Gorący płyn stygnie od 170 do 125 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 65 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 350 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 170 → 125 °CTc: 25 → 65 °C
A = m²
5.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 130 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 2 m² i U = 1500 W/(m²·K). Woda chłodząca (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 30 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 130 °CA = 2 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Trudny
Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 180 do 90 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 2 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 20 °C. Przy U = 1000 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 90 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 37,44 K
- 2. ΔTlm = 112,2 K
- 3. A = 3,834 m²
- 4. A = 2,277 m²
- 5. Tc,out = 68,03 °C
- 6. A = 0,9949 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.