Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án

Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 125 xuống 95 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 70 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều có diện tích truyền nhiệt 6 m² và hệ số truyền nhiệt tổng quát 500 W/(m²·K). Lưu chất nóng nguội đi từ 165 xuống 115 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 130 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.

Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 420 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 12 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 145 xuống 95 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 15 lên 65 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.

Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 100 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 100 xuống 50 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 40 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (1,5 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 160 xuống 140 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 0,5 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 30 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (2 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 145 xuống 45 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 2 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 25 °C. Với U = 1500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.