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

Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) miễn phí để in: 6 bài từ cơ bản đến mức đề thi, kèm đáp án. In ra hoặc lưu thành PDF.

Dành cho giảng viên: miễn phí in, sao chép và sử dụng trên lớp. Mỗi phiếu bài tập mới có số liệu mới và đáp án riêng. Chúng tôi rất cảm ơn nếu bạn đặt liên kết đến ExamProblems trên trang môn học.

Tên: ____________________   Ngày: ____________

1.Dễ
chiều dàiT85 °C40 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂ngược dòng

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 85 xuống 40 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 45 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.

Th: 85 → 40 °CTc: 20 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Dễ
chiều dàiT175 °C95 °C25 °C65 °CΔT₁ΔT₂xuôi dòng

Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 175 xuống 95 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 65 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.

Th: 175 → 95 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
chiều dàiT100 °C85 °C25 °C45 °CΔT₁ΔT₂xuôi dòng

Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 200 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 100 xuống 85 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 45 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Q̇ = 200 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 100 → 85 °CTc: 25 → 45 °C
A = m²
4.Trung bình
chiều dàiT100 °C85 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂ngược dòng

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 240 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 100 xuống 85 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 50 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Q̇ = 240 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 100 → 85 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
5.Khó
chiều dàiT130 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ngược dòng

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 130 °C và dòng lạnh vào ở 20 °C. Bộ trao đổi có A = 1,5 m² và U = 200 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 20 °CA = 1,5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Khó
chiều dàiT155 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ngược dòng

Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Dòng nóng vào ở 155 °C và dòng lạnh vào ở 20 °C. Bộ trao đổi có A = 4 m² và U = 800 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 155 °CTc,in = 20 °CA = 4 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Đáp án

  1. 1. ΔTlm = 28,85 K
  2. 2. ΔTlm = 74,56 K
  3. 3. A = 3,592 m²
  4. 4. A = 3,05 m²
  5. 5. Th,out = 104,6 °C
  6. 6. Th,out = 63,09 °C

Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.