1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 90 xuống 55 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 40 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 90 → 55 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong một bộ trao đổi nhiệt, 1,2 kg/s hỗn hợp glycol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) được làm nguội từ 115 xuống 30 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
ṁ = 1,2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 115 → 30 °C
Q̇ = kW
3.Trung bình
Trong một thiết bị ngưng tụ, hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 110 °C bên ngoài các ống. Nước làm mát (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) chảy trong các ống và nóng lên từ 10 lên 30 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng quát là 2500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Ts = 110 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 30 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 350 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 10 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 165 xuống 100 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 145 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 350 kWA = 10 m²Th: 165 → 100 °CTc: 30 → 145 °C
U = W/(m²·K)
5.Khó
Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 120 °C bên ngoài các ống của một thiết bị ngưng tụ có diện tích truyền nhiệt 3 m² và U = 2000 W/(m²·K). Nước làm mát (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) vào các ống ở 30 °C. Tìm nhiệt độ nước ra Tc,out.
Ts = 120 °CA = 3 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.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 135 °C và dòng lạnh vào ở 25 °C. Bộ trao đổi có A = 2 m² và U = 300 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 135 °CTc,in = 25 °CA = 2 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
Đáp án
- 1. ΔTlm = 39,15 K
- 2. Q̇ = 367,2 kW
- 3. A = 0,3731 m²
- 4. U = 876,9 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 76,09 °C
- 6. Th,out = 93,75 °C
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.