1.Dễ
Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 90 xuống 35 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 20 lên 30 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 90 → 35 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều có diện tích truyền nhiệt 2,5 m² và hệ số truyền nhiệt tổng quát 200 W/(m²·K). Lưu chất nóng nguội đi từ 90 xuống 75 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 75 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
A = 2,5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 75 °CTc: 25 → 75 °C
Q̇ = kW
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 300 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 130 xuống 95 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 120 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 300 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 130 → 95 °CTc: 20 → 120 °C
A = m²
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 180 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 125 xuống 60 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 40 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 180 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 125 → 60 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
5.Khó
Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Dòng nóng vào ở 110 °C và dòng lạnh vào ở 10 °C. Bộ trao đổi có A = 5 m² và U = 500 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 10 °CA = 5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Khó
Dầu nóng (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 125 xuống 40 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 0,5 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 10 °C. Với U = 300 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 40 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 24,63 K
- 2. Q̇ = 14,54 kW
- 3. A = 11,62 m²
- 4. A = 4,674 m²
- 5. Th,out = 47,5 °C
- 6. A = 25,56 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.