1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 115 xuống 90 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 75 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 115 → 90 °CTc: 25 → 75 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 80 xuống 55 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 60 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 80 → 55 °CTc: 20 → 60 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 330 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 175 xuống 50 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 95 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 330 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 175 → 50 °CTc: 30 → 95 °C
A = m²
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt xuôi dòng truyền 40 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 180 xuống 140 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 120 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 40 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 180 → 140 °CTc: 30 → 120 °C
A = m²
5.Khó
Dầu nóng (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 120 xuống 95 °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 15 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 120 → 95 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Khó
Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 105 °C bên ngoài các ống của một thiết bị ngưng tụ có diện tích truyền nhiệt 5 m² và U = 1000 W/(m²·K). Nước làm mát (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) vào các ống ở 25 °C. Tìm nhiệt độ nước ra Tc,out.
Ts = 105 °CA = 5 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
Đáp án
- 1. ΔTlm = 51,49 K
- 2. ΔTlm = 26,8 K
- 3. A = 9,531 m²
- 4. A = 0,62 m²
- 5. A = 2,694 m²
- 6. Tc,out = 51,31 °C
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.