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 155 xuống 65 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 90 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 135 xuống 50 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 110 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 90 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 3 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 145 xuống 105 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 80 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.

Trong một thiết bị ngưng tụ, hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 110 °C bên ngoài các ống. Nước làm mát (1 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) chảy trong các ống và nóng lên từ 20 lên 50 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng quát là 3000 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 = 2,1 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 130 xuống 85 °C. Nước (0,8 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 10 °C. Ống trong có đường kính 32 mm, và U = 250 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống ngược chiều, dầu nóng (0,2 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 140 xuống 95 °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 50 mm, và U = 400 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.