Gorący olej (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) stygnie od 115 do 75 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa on 0,5 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), która wpływa z temperaturą 25 °C. Do otoczenia nie jest tracone żadne ciepło. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 170 do 45 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 90 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
W skraplaczu para skrapla się na zewnętrznej powierzchni rur w stałej temperaturze 110 °C. Woda chłodząca (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) płynie przez rury i nagrzewa się od 10 do 60 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1000 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 130 kW. Gorący płyn stygnie od 105 do 65 °C, a zimny nagrzewa się od 15 do 60 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 300 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Para skrapla się w stałej temperaturze 120 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 1 m² i U = 1500 W/(m²·K). Woda chłodząca (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 30 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Gorący olej (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 100 do 50 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 1,5 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 15 °C. Przy U = 1000 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Klucz odpowiedzi
- 1. Tc,out = 85,29 °C
- 2. ΔTlm = 54,43 K
- 3. A = 2,897 m²
- 4. A = 9,131 m²
- 5. Tc,out = 76,09 °C
- 6. A = 2,34 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.