1.Dễ
Trong một bộ trao đổi nhiệt, 0,2 kg/s ethanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) được làm nguội từ 110 xuống 85 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
ṁ = 0,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 110 → 85 °C
Q̇ = kW
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 130 xuống 80 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 70 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 130 → 80 °CTc: 25 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 210 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 105 xuống 50 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 55 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 210 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 50 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
4.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 160 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 20 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 90 xuống 55 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 55 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 160 kWA = 20 m²Th: 90 → 55 °CTc: 30 → 55 °C
U = W/(m²·K)
5.Khó
Dầu nóng (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 100 xuống 40 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 20 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 40 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Dầu nóng (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 115 xuống 50 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1,5 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 20 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. Q̇ = 12,2 kW
- 2. ΔTlm = 40,4 K
- 3. A = 11,64 m²
- 4. U = 269,2 W/(m²·K)
- 5. A = 28,29 m²
- 6. A = 1,625 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.