1.Dễ
Trong một bộ trao đổi nhiệt, 0,2 kg/s hỗn hợp glycol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) được đun nóng từ 15 lên 35 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
ṁ = 0,2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 15 → 35 °C
Q̇ = kW
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 100 xuống 40 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 60 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 100 → 40 °CTc: 15 → 60 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 300 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 6 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 140 xuống 90 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 15 lên 60 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 300 kWA = 6 m²Th: 140 → 90 °CTc: 15 → 60 °C
U = W/(m²·K)
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 110 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 140 xuống 70 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 60 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 110 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 140 → 70 °CTc: 30 → 60 °C
A = m²
5.Khó
Dầu nóng (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 145 xuống 110 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 3 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 20 °C. Với U = 1500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 110 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Dầu nóng (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 150 xuống 75 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 20 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 150 → 75 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. Q̇ = 14,4 kW
- 2. ΔTlm = 31,91 K
- 3. U = 645,4 W/(m²·K)
- 4. A = 1,758 m²
- 5. A = 0,5643 m²
- 6. A = 2,181 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.