1.Łatwy
W wymienniku ciepła 1,2 kg/s czynnika (lekki olej, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) jest chłodzone od 70 do 55 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇.
ṁ = 1,2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 70 → 55 °C
Q̇ = kW
Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami
2.Łatwy
We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 165 do 90 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 25 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.
Th: 165 → 90 °CTc: 10 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 40 kW. Gorący płyn stygnie od 85 do 40 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 35 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 200 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
Q̇ = 40 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 85 → 40 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Średni
Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 120 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 2,5 m². Gorący płyn stygnie od 85 do 65 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 70 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.
Q̇ = 120 kWA = 2,5 m²Th: 85 → 65 °CTc: 25 → 70 °C
U = W/(m²·K)
5.Trudny
Gorący olej (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) stygnie od 80 do 50 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 3 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 25 °C. Przy U = 1500 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 80 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Trudny
Gorący olej (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) stygnie od 175 do 110 °C w wymienniku przeciwprądowym. Podgrzewa 1,5 kg/s wody (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) wpływającej z temperaturą 20 °C. Przy U = 1000 W/(m²·K) wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 110 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Klucz odpowiedzi
- 1. Q̇ = 37,8 kW
- 2. ΔTlm = 103,6 K
- 3. A = 6,88 m²
- 4. U = 1883 W/(m²·K)
- 5. A = 1,986 m²
- 6. A = 1,5 m²
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.