Gorący olej (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) stygnie od 150 do 115 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa on 0,8 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), która wpływa z temperaturą 10 °C. Do otoczenia nie jest tracone żadne ciepło. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 140 do 105 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 20 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 40 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 15 m². Gorący płyn stygnie od 110 do 55 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 40 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 490 kW. Gorący płyn stygnie od 120 do 80 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 30 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 800 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 3 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 90 °C, a zimny 25 °C. Wymiennik ma A = 6 m² i U = 800 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.
Gorący olej (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 105 do 45 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 3 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 25 °C. Przy U = 1000 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Klucz odpowiedzi
- 1. Tc,out = 36,17 °C
- 2. ΔTlm = 105,9 K
- 3. U = 52,81 W/(m²·K)
- 4. A = 8,278 m²
- 5. Th,out = 50 °C
- 6. A = 4,954 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.