1.Dễ
Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 100 xuống 70 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 15 lên 60 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 100 → 70 °CTc: 15 → 60 °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 115 xuống 85 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 70 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 115 → 85 °CTc: 15 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 150 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 10 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 145 xuống 75 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 20 lên 70 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 150 kWA = 10 m²Th: 145 → 75 °CTc: 20 → 70 °C
U = W/(m²·K)
4.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 350 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 4 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 150 xuống 125 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 125 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 350 kWA = 4 m²Th: 150 → 125 °CTc: 30 → 125 °C
U = W/(m²·K)
5.Khó
Dầu nóng (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 160 xuống 95 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1,5 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 30 °C. Với U = 800 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 160 → 95 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Dầu nóng (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 130 xuống 35 °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 15 °C. Với U = 1000 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 35 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 35,05 K
- 2. ΔTlm = 56,58 K
- 3. U = 402,4 W/(m²·K)
- 4. U = 1669 W/(m²·K)
- 5. A = 0,9549 m²
- 6. A = 4,253 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.