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

Trong một bộ trao đổi nhiệt, 1 kg/s dầu nhẹ (c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) được làm nguội từ 90 xuống 65 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.

Trong một bộ trao đổi nhiệt, 1,2 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) được đun nóng từ 10 lên 80 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 90 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 110 xuống 85 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 90 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 50 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 135 xuống 95 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 100 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống ngược chiều, dầu nóng (1 kg/s, c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 125 xuống 80 °C. Nước (1,5 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 10 °C. Ống trong có đường kính 32 mm, và U = 150 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.

Dầu nóng (1,5 kg/s, c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 135 xuống 90 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 3 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 15 °C. Với U = 200 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.