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 45 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 75 °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 90 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 120 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một bộ trao đổi nhiệt vỏ ống (một lượt qua vỏ, hai lượt qua ống) phải truyền 470 kW. Lưu chất nóng nguội đi từ 180 xuống 85 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 15 lên 145 °C. Hệ số hiệu chỉnh LMTD cho cách bố trí này là F = 0,88, và U = 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 20 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 6 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 140 xuống 115 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 100 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.

Dầu nóng (1 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 150 xuống 75 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 2 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 20 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (1,5 kg/s, c_p = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 90 xuống 60 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 30 °C. Với U = 1000 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.