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

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 160 xuống 130 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 20 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 155 xuống 135 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 45 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 480 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 145 xuống 110 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 70 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một bộ trao đổi nhiệt vỏ ống (một lượt qua vỏ, hai lượt qua ống) phải truyền 190 kW. Lưu chất nóng nguội đi từ 95 xuống 25 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 10 lên 20 °C. Hệ số hiệu chỉnh LMTD cho cách bố trí này là F = 0,92, và U = 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (1,5 kg/s, c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 180 xuống 160 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1,5 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 20 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·c_p = 0,5 kW/K. Dòng nóng vào ở 145 °C và dòng lạnh vào ở 20 °C. Bộ trao đổi có A = 1,5 m² và U = 300 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng T_h,out.