1.Dễ
Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 165 xuống 145 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 20 lên 125 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 165 → 145 °CTc: 20 → 125 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 80 xuống 50 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 25 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 80 → 50 °CTc: 10 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 440 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 135 xuống 120 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 45 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 440 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 135 → 120 °CTc: 10 → 45 °C
A = m²
4.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt vỏ ống (một lượt qua vỏ, hai lượt qua ống) phải truyền 410 kW. Lưu chất nóng nguội đi từ 165 xuống 55 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 15 lên 80 °C. Hệ số hiệu chỉnh LMTD cho cách bố trí này là F = 0,95, và U = 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 410 kWF = 0,95U = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 55 °CTc: 15 → 80 °C
A = m²
5.Khó
Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·cp = 1 kW/K. Dòng nóng vào ở 130 °C và dòng lạnh vào ở 25 °C. Bộ trao đổi có A = 2 m² và U = 200 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 25 °CA = 2 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Khó
Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Dòng nóng vào ở 100 °C và dòng lạnh vào ở 20 °C. Bộ trao đổi có A = 2 m² và U = 800 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 100 °CTc,in = 20 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
Đáp án
- 1. ΔTlm = 63,1 K
- 2. ΔTlm = 47,1 K
- 3. A = 2,997 m²
- 4. A = 9,036 m²
- 5. Th,out = 100 °C
- 6. Th,out = 39,05 °C
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.