Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án

Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 170 xuống 135 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 15 lên 70 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 85 xuống 45 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 75 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một bộ trao đổi nhiệt vỏ ống (một lượt qua vỏ, hai lượt qua ống) phải truyền 360 kW. Lưu chất nóng nguội đi từ 150 xuống 50 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 135 °C. Hệ số hiệu chỉnh LMTD cho cách bố trí này là F = 0,88, và U = 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một bộ trao đổi nhiệt vỏ ống (một lượt qua vỏ, hai lượt qua ống) phải truyền 480 kW. Lưu chất nóng nguội đi từ 110 xuống 90 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 85 °C. Hệ số hiệu chỉnh LMTD cho cách bố trí này là F = 0,95, và U = 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (1,5 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 125 xuống 65 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 25 °C. Với U = 1500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (2 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 85 xuống 30 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 3 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 10 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.