1.Łatwy
W wymienniku ciepła 0,5 kg/s czynnika (lekki olej, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) jest chłodzone od 65 do 25 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇.
ṁ = 0,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 65 → 25 °C
Q̇ = kW
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 110 do 80 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 90 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 110 → 80 °CTc: 30 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 190 kW. Gorący płyn stygnie od 180 do 155 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 65 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 800 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 190 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 180 → 155 °CTc: 30 → 65 °C
A = m²
4.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 410 kW. Gorący płyn stygnie od 130 do 75 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 70 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1000 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 410 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 130 → 75 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
5.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 105 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 6 m² i U = 1000 W/(m²·K). Woda chłodząca (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 25 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 105 °CA = 6 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 105 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 3 m² i U = 3000 W/(m²·K). Woda chłodząca (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 20 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 105 °CA = 3 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
Klucz odpowiedzi
- 1. Q̇ = 42 kW
- 2. ΔTlm = 32,74 K
- 3. A = 1,98 m²
- 4. A = 12,07 m²
- 5. Tc,out = 65,97 °C
- 6. Tc,out = 84,77 °C
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.