1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 105 xuống 45 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 70 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 105 → 45 °CTc: 25 → 70 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 150 xuống 120 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 10 lên 50 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 150 → 120 °CTc: 10 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 290 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 15 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 170 xuống 150 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 55 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 290 kWA = 15 m²Th: 170 → 150 °CTc: 25 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.Trung bình
Trong một thiết bị ngưng tụ, hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 120 °C bên ngoài các ống. Nước làm mát (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) chảy trong các ống và nóng lên từ 10 lên 65 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng quát là 2000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Ts = 120 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 65 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
5.Khó
Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·cp = 2 kW/K. Dòng nóng vào ở 135 °C và dòng lạnh vào ở 15 °C. Bộ trao đổi có A = 6 m² và U = 500 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 135 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Khó
Dầu nóng (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 125 xuống 75 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 2 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 10 °C. Với U = 200 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 26,8 K
- 2. ΔTlm = 101 K
- 3. U = 163,5 W/(m²·K)
- 4. A = 5,795 m²
- 5. Th,out = 63 °C
- 6. A = 12,02 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.