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

Trong một bộ trao đổi nhiệt, 3 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) được đun nóng từ 35 lên 65 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.

Trong một bộ trao đổi nhiệt, 1 kg/s dầu nhẹ (c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) được đun nóng từ 35 lên 75 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 60 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 100 xuống 65 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 90 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 320 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 80 xuống 60 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 20 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (2 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 80 xuống 60 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 2 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 30 °C. Với U = 1000 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống ngược chiều, dầu nóng (0,3 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 115 xuống 65 °C. Nước (0,5 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 25 °C. Ống trong có đường kính 25 mm, và U = 250 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.