1.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 120 do 105 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 60 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 120 → 105 °CTc: 10 → 60 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 160 do 40 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 35 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 160 → 40 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 410 kW. Gorący płyn stygnie od 125 do 95 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 60 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 410 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 125 → 95 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 60 kW. Gorący płyn stygnie od 110 do 70 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 95 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 60 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 70 °CTc: 30 → 95 °C
A = m²
5.Trudny
W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 135 °C, a zimny 25 °C. Wymiennik ma A = 4 m² i U = 800 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.
Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 135 °CTc,in = 25 °CA = 4 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Trudny
Gorący olej (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 130 do 50 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 1,5 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 30 °C. Przy U = 500 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 72,72 K
- 2. ΔTlm = 51,88 K
- 3. A = 11,73 m²
- 4. A = 1,569 m²
- 5. Th,out = 60,11 °C
- 6. A = 9,169 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.