1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 90 xuống 35 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 10 đến 80 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 90 → 35 °CTc: 10 → 80 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 130 xuống 60 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 10 lên 25 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 130 → 60 °CTc: 10 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 60 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 175 xuống 130 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 35 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 60 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 175 → 130 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 430 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 165 xuống 55 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 90 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 200 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 430 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 55 °CTc: 15 → 90 °C
A = m²
5.Khó
Dầu nóng (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 180 xuống 60 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 20 °C. Với U = 300 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 60 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Trong một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều, cả hai dòng có cùng công suất nhiệt dung, ṁ·cp = 4 kW/K. Dòng nóng vào ở 105 °C và dòng lạnh vào ở 25 °C. Bộ trao đổi có A = 5 m² và U = 300 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 105 °CTc,in = 25 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
Đáp án
- 1. ΔTlm = 16,37 K
- 2. ΔTlm = 68,99 K
- 3. A = 0,9863 m²
- 4. A = 38,61 m²
- 5. A = 6,109 m²
- 6. Th,out = 83,18 °C
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.