1.Dễ
Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 125 xuống 75 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 10 lên 40 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 125 → 75 °CTc: 10 → 40 °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 100 xuống 85 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 10 lên 35 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 100 → 85 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 370 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 140 xuống 40 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 130 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 370 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 140 → 40 °CTc: 20 → 130 °C
A = m²
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 230 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 90 xuống 75 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 65 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 200 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 230 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 75 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
5.Khó
Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·cp = 1 kW/K. Dòng nóng vào ở 180 °C và dòng lạnh vào ở 30 °C. Bộ trao đổi có A = 5 m² và U = 200 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 180 °CTc,in = 30 °CA = 5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Khó
Dầu nóng (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 145 xuống 110 °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 20 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 110 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 67,25 K
- 2. ΔTlm = 68,05 K
- 3. A = 32,06 m²
- 4. A = 37,3 m²
- 5. Th,out = 105 °C
- 6. A = 2,281 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.