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

Trong một bộ trao đổi nhiệt, 0,2 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) được làm nguội từ 65 xuống 50 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.

Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều có diện tích truyền nhiệt 2 m² và hệ số truyền nhiệt tổng quát 200 W/(m²·K). Lưu chất nóng nguội đi từ 85 xuống 50 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 70 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 490 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 175 xuống 150 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 55 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 280 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 110 xuống 75 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 40 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 200 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống ngược chiều, dầu nóng (0,3 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 105 xuống 50 °C. Nước (0,3 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 25 °C. Ống trong có đường kính 20 mm, và U = 150 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống ngược chiều, dầu nóng (0,2 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 90 xuống 50 °C. Nước (0,8 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 10 °C. Ống trong có đường kính 25 mm, và U = 250 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.