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 175 xuống 45 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 105 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều có diện tích truyền nhiệt 1,5 m² và hệ số truyền nhiệt tổng quát 800 W/(m²·K). Lưu chất nóng nguội đi từ 85 xuống 50 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 10 lên 35 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.

Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 340 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 25 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 125 xuống 105 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 20 lên 60 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.

Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 160 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 2 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 125 xuống 100 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 95 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.

Dầu nóng (1 kg/s, c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 80 xuống 55 °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 15 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống cùng chiều, dầu nóng (0,3 kg/s, c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 95 xuống 60 °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 50 mm, và U = 200 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.