1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 155 xuống 120 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 120 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 155 → 120 °CTc: 15 → 120 °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 115 xuống 45 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 15 lên 35 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 115 → 45 °CTc: 15 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 100 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 165 xuống 105 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 45 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 100 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 105 °CTc: 15 → 45 °C
A = m²
4.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 320 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 3 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 170 xuống 30 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 10 lên 145 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 320 kWA = 3 m²Th: 170 → 30 °CTc: 10 → 145 °C
U = W/(m²·K)
5.Khó
Dầu nóng (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 105 xuống 50 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1,5 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 10 °C. Với U = 1500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Dầu nóng (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 160 xuống 140 °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 30 °C. Với U = 200 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 160 → 140 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 63,72 K
- 2. ΔTlm = 39,09 K
- 3. A = 1,273 m²
- 4. U = 4760 W/(m²·K)
- 5. A = 1,517 m²
- 6. A = 3,655 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.