1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 100 xuống 75 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 25 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 100 → 75 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong một bộ trao đổi nhiệt, 1,2 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) được đun nóng từ 15 lên 65 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
ṁ = 1,2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 15 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 130 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 2 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 145 xuống 80 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 45 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 130 kWA = 2 m²Th: 145 → 80 °CTc: 30 → 45 °C
U = W/(m²·K)
4.Trung bình
Trong một thiết bị ngưng tụ, hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 110 °C bên ngoài các ống. Nước làm mát (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) chảy trong các ống và nóng lên từ 15 lên 55 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng quát là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Ts = 110 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 55 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Khó
Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 140 °C bên ngoài các ống của một thiết bị ngưng tụ có diện tích truyền nhiệt 8 m² và U = 2500 W/(m²·K). Nước làm mát (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) vào các ống ở 15 °C. Tìm nhiệt độ nước ra Tc,out.
Ts = 140 °CA = 8 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.Khó
Dầu nóng (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 180 xuống 75 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 3 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 30 °C. Với U = 200 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 75 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 67,22 K
- 2. Q̇ = 250,8 kW
- 3. U = 966,5 W/(m²·K)
- 4. A = 0,7615 m²
- 5. Tc,out = 114,6 °C
- 6. A = 23,56 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.