Natuurkunde.nl - warmtewisselaar

warmtewisselaar

trafasi stelde deze vraag op 04 augustus 2016 om 03:47.

Van ‘n tegenstroomwarmtewisselaar heb je de volgende gegevens: T1 koelwater = 23ºC; T2 koelwater = 40ºC; T3 suspensie = 80ºC; T4 suspensie = 50ºC. Hoe groot is ∆Tm?

Je gebruikt ‘n tegenstroomwarmtewisselaar om stof A af te koelen van 160ºC naar 95ºC. De hoeveelheid van stof A is 21,6 t p/h en de soortelijke warmte 2,80 kJ/kgK. Het koelwater warmt op van 14ºC naar 26ºC. Het warmtewisselend opp. is 16,0 m². Hoe groot is de overallcoëfficiënt van dit apparaat? 648 W/m²K

Je koelt ‘n oplossing met ‘n koeler die werkt volgens ‘t tegenstroomprincipe. Je beschikt over de volgende gegevens: T1 koelwater = 7,0ºC; T2 koelwater = 32ºC; T3 oplossing = 70ºC; T4 oplossing = 12ºC. Je moet met de koeler p/h 2,2.10³ MJ afvoeren. De warmteoverdrachtscoëfficiënt v/d koeler is 850 W/m²K. Hoe groot is de warmtewisselend opp. van deze koeler?

Reacties

Theo de Klerk op 04 augustus 2016 om 08:30

Ik neem aan dat t p/h staat voor ton per uur (1000 kg/h)? Bij noemen van T₁ enz is het handig te weten op welke plekken in de warmtewisselaar deze temperaturen worden gemeten (al heb ik een flauw idee). En wat is ΔT_m? Verschil in temperatuur tussen vloeistof en koelvloeistof?

Wat heb je zelf allemaal al bedacht bij deze drie vragen? Dan kunnen we daarin bijsturen. Deze site is geen antwoordenautomaat.

Jan van de Velde op 04 augustus 2016 om 10:58

trafasi plaatste:

Van ‘n tegenstroomwarmtewisselaar heb je de volgende gegevens: T₁ koelwater = 23ºC; T₂ koelwater = 40ºC; T₃ suspensie = 80ºC; T₄ suspensie = 50ºC. Hoe groot is ∆T_m?

Als ik zo eens door wat literatuur blader betekent ΔT_m in deze context het gemiddelde temperatuurverschil doorheen de warmtewisselaar. Dat temperatuurverschil verloopt niet geheel lineair doorheen die warmtewisselaar, dus een gewoon lineair gemiddelde komt er weliswaar in de buurt, maar is het net niet.

Hiervoor zou je eenvoudigweg een formule uit je boek-cursus-whatever moeten hebben; kun je die vinden?

Groet, Jan

Theo de Klerk op 06 augustus 2016 om 01:23

De eerste is domweg de formule invullen zoals die door Jan al gesuggereerd werd:

$\Delta T_m=\frac{\Delta T_{max}-\Delta T_{min}}{\ln \frac{\Delta T_{max}}{\Delta T_{min}}}$

Als ΔT_m het "gemiddelde" temperatuursverschil is tussen beide vloeistoffen dan geldt volgens de formule
ΔT_m =( (80 - 40) - (50 - 23) )/ln (80-40)/(50-23) = 33,075 = 33 ºC

De overige twee vragen gebruiken dezelfde formule maar bovendien een invulling van afgestane warmte Q = mcΔT en warmtestroom P = ΔQ/Δt = λ/L AΔT = K A ΔT die wat handig herschreven moeten worden.

warmtewisselaar

Reacties

Plaats een reactie

Cookie-instellingen