1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 130 xuống 70 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 45 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 130 → 70 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 105 xuống 70 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 40 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 105 → 70 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 30 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 150 xuống 105 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 45 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 200 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 30 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 105 °CTc: 30 → 45 °C
A = m²
4.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 20 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 6 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 85 xuống 40 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 20 lên 40 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 20 kWA = 6 m²Th: 85 → 40 °CTc: 20 → 40 °C
U = W/(m²·K)
5.Khó
Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống ngược chiều, dầu nóng (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 95 xuống 50 °C. Nước (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 10 °C. Ống trong có đường kính 32 mm, và U = 250 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.
ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 95 → 50 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 10 °CD = 32 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m
6.Khó
Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·cp = 3 kW/K. Dòng nóng vào ở 170 °C và dòng lạnh vào ở 25 °C. Bộ trao đổi có A = 3 m² và U = 800 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 170 °CTc,in = 25 °CA = 3 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
Đáp án
- 1. ΔTlm = 62,89 K
- 2. ΔTlm = 54,39 K
- 3. A = 1,733 m²
- 4. U = 108,1 W/(m²·K)
- 5. L = 14,39 m
- 6. Th,out = 105,6 °C
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.