1.Dễ
Trong một bộ trao đổi nhiệt, 2 kg/s ethanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) được làm nguội từ 60 xuống 25 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
ṁ = 2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 60 → 25 °C
Q̇ = kW
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều có diện tích truyền nhiệt 6 m² và hệ số truyền nhiệt tổng quát 800 W/(m²·K). Lưu chất nóng nguội đi từ 180 xuống 125 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 140 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
A = 6 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 180 → 125 °CTc: 25 → 140 °C
Q̇ = kW
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 330 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 155 xuống 110 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 100 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 330 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 155 → 110 °CTc: 15 → 100 °C
A = m²
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 190 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 100 xuống 45 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 70 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 190 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 100 → 45 °CTc: 30 → 70 °C
A = m²
5.Khó
Dầu nóng (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 105 xuống 70 °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 10 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 70 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 100 °C bên ngoài các ống của một thiết bị ngưng tụ có diện tích truyền nhiệt 6 m² và U = 1500 W/(m²·K). Nước làm mát (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) vào các ống ở 15 °C. Tìm nhiệt độ nước ra Tc,out.
Ts = 100 °CA = 6 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
Đáp án
- 1. Q̇ = 170,8 kW
- 2. Q̇ = 314,3 kW
- 3. A = 5,636 m²
- 4. A = 8,78 m²
- 5. A = 4,302 m²
- 6. Tc,out = 79,77 °C
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.