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

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 90 xuống 65 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 65 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 145 xuống 60 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 30 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 270 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 90 xuống 70 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 30 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 390 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 165 xuống 60 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 35 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống ngược chiều, dầu nóng (0,3 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 155 xuống 80 °C. Nước (1 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 10 °C. Ống trong có đường kính 40 mm, và U = 400 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·c_p = 4 kW/K. Dòng nóng vào ở 150 °C và dòng lạnh vào ở 10 °C. Bộ trao đổi có A = 6 m² và U = 200 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng T_h,out.