Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 140 do 105 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa on 2 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 120 do 90 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 70 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła (jeden przepływ w płaszczu, dwa przepływy w rurach) ma przekazywać 440 kW. Gorący płyn stygnie od 105 do 65 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 90 °C. Współczynnik poprawkowy LMTD dla tego układu wynosi F = 0,95, a U = 500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 240 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 12 m². Gorący płyn stygnie od 105 do 85 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 70 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 2 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 140 °C, a zimny 15 °C. Wymiennik ma A = 3 m² i U = 800 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.
Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 125 do 60 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 3 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 30 °C. Przy U = 800 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Klucz odpowiedzi
- 1. Tc,out = 29,4 °C
- 2. ΔTlm = 59,44 K
- 3. A = 31,86 m²
- 4. U = 495,6 W/(m²·K)
- 5. Th,out = 71,82 °C
- 6. A = 1,567 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.