1.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 85 do 30 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 45 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 85 → 30 °CTc: 10 → 45 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W wymienniku ciepła 0,3 kg/s czynnika (lekki olej, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) jest chłodzone od 100 do 35 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇.
ṁ = 0,3 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 100 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 110 kW. Gorący płyn stygnie od 140 do 110 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 90 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 300 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 110 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 140 → 110 °CTc: 25 → 90 °C
A = m²
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 490 kW. Gorący płyn stygnie od 170 do 145 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 40 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 490 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 170 → 145 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
5.Trudny
Gorący olej (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 115 do 75 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 1,5 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 15 °C. Przy U = 300 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 75 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Trudny
Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) stygnie od 145 do 85 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 2 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 30 °C. Przy U = 200 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 85 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 28,85 K
- 2. Q̇ = 40,95 kW
- 3. A = 6,751 m²
- 4. A = 7,397 m²
- 5. A = 3,863 m²
- 6. A = 4,824 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.