1.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 110 do 60 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 40 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 110 → 60 °CTc: 20 → 40 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 160 do 125 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 150 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 160 → 125 °CTc: 10 → 150 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 410 kW. Gorący płyn stygnie od 130 do 60 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 105 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 410 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 60 °CTc: 15 → 105 °C
A = m²
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 230 kW. Gorący płyn stygnie od 165 do 45 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 75 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 800 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 230 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 45 °CTc: 15 → 75 °C
A = m²
5.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 100 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 2,5 m² i U = 2000 W/(m²·K). Woda chłodząca (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 10 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 100 °CA = 2,5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Trudny
Gorący olej (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 170 do 130 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 0,5 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 20 °C. Przy U = 500 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 130 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 46,54 K
- 2. ΔTlm = 42,99 K
- 3. A = 24,1 m²
- 4. A = 5,264 m²
- 5. Tc,out = 91,77 °C
- 6. A = 0,7019 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.