1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 115 xuống 50 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 90 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 115 → 50 °CTc: 30 → 90 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong một bộ trao đổi nhiệt, 2 kg/s hỗn hợp glycol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) được đun nóng từ 20 lên 35 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
ṁ = 2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 20 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 280 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 110 xuống 50 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 45 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 280 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 50 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
4.Trung bình
Trong một thiết bị ngưng tụ, hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 105 °C bên ngoài các ống. Nước làm mát (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) chảy trong các ống và nóng lên từ 20 lên 60 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng quát là 3500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Ts = 105 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 60 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
5.Khó
Dầu nóng (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 105 xuống 55 °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 30 °C. Với U = 200 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Dầu nóng (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 110 xuống 75 °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 20 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 110 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 22,41 K
- 2. Q̇ = 108 kW
- 3. A = 4,124 m²
- 4. A = 0,7596 m²
- 5. A = 7,302 m²
- 6. A = 5,666 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.