1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 85 xuống 65 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 60 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 85 → 65 °CTc: 10 → 60 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong một bộ trao đổi nhiệt, 1 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) được đun nóng từ 20 lên 65 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 20 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 100 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 160 xuống 145 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 120 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 100 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 145 °CTc: 25 → 120 °C
A = m²
4.Trung bình
Trong một thiết bị ngưng tụ, hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 130 °C bên ngoài các ống. Nước làm mát (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) chảy trong các ống và nóng lên từ 10 lên 95 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng quát là 2500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Ts = 130 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 95 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.Khó
Dầu nóng (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 110 xuống 65 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 0,5 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 10 °C. Với U = 1500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 65 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Dầu nóng (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 100 xuống 65 °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 25 °C. Với U = 1000 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 65 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 38,05 K
- 2. Q̇ = 188,1 kW
- 3. A = 2,747 m²
- 4. A = 10,3 m²
- 5. A = 1,309 m²
- 6. A = 2,436 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.