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 135 xuống 45 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 105 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 105 xuống 80 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 50 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 470 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 120 xuống 105 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 65 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 150 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 3 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 130 xuống 110 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 105 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống cùng chiều, dầu nóng (0,3 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 160 xuống 125 °C. Nước (0,2 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 20 °C. Ống trong có đường kính 20 mm, và U = 400 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·c_p = 0,5 kW/K. Dòng nóng vào ở 145 °C và dòng lạnh vào ở 30 °C. Bộ trao đổi có A = 3 m² và U = 300 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng T_h,out.