1.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 175 do 105 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 145 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 175 → 105 °CTc: 30 → 145 °C
ΔTlm = K
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 175 do 95 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 145 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 175 → 95 °CTc: 10 → 145 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Współprądowy wymiennik ciepła przekazuje 150 kW. Gorący płyn stygnie od 125 do 110 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 95 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 150 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 125 → 110 °CTc: 20 → 95 °C
A = m²
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 170 kW. Gorący płyn stygnie od 135 do 110 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 55 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 170 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 135 → 110 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
5.Trudny
Para skrapla się w stałej temperaturze 140 °C na zewnętrznej powierzchni rur skraplacza o powierzchni wymiany ciepła 6 m² i U = 2000 W/(m²·K). Woda chłodząca (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływa do rur z temperaturą 30 °C. Wyznacz temperaturę wody na wylocie Tc,out.
Ts = 140 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Trudny
Gorący olej (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 165 do 30 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 1 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 10 °C. Przy U = 1000 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 165 → 30 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. ΔTlm = 49,11 K
- 2. ΔTlm = 52,81 K
- 3. A = 2,162 m²
- 4. A = 4,122 m²
- 5. Tc,out = 123,8 °C
- 6. A = 51,91 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.