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 125 xuống 95 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 45 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Dầu nóng (2 kg/s, c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 135 xuống 75 °C trong bộ trao đổi nhiệt ngược chiều. Nó đun nóng 3 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) vào ở 30 °C. Không có nhiệt thất thoát ra môi trường. Tìm nhiệt độ nước ra T_c,out.

Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 20 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 180 xuống 115 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 25 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 200 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 90 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 80 xuống 60 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 35 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (1,5 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 170 xuống 150 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 10 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (2 kg/s, c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 80 xuống 60 °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 30 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.