1.Dễ
Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 165 xuống 115 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 10 lên 60 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 165 → 115 °CTc: 10 → 60 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 150 xuống 100 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 80 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 150 → 100 °CTc: 15 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 100 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 1 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 115 xuống 70 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 40 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 100 kWA = 1 m²Th: 115 → 70 °CTc: 25 → 40 °C
U = W/(m²·K)
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 70 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 90 xuống 40 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 50 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 70 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 90 → 40 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
5.Khó
Dầu nóng (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 85 xuống 65 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 3 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 25 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 85 → 65 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Dầu nóng (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 150 xuống 35 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 15 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 150 → 35 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 96,52 K
- 2. ΔTlm = 77,26 K
- 3. U = 1831 W/(m²·K)
- 4. A = 1,831 m²
- 5. A = 0,9481 m²
- 6. A = 27,47 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.