1.Dễ
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 10 đến 65 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 90 → 45 °CTc: 10 → 65 °C
ΔTlm = K
Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án
2.Dễ
Trong một bộ trao đổi nhiệt, 2 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) được đun nóng từ 20 lên 35 °C. Tìm công suất truyền nhiệt Q̇.
ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 20 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 190 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 115 xuống 85 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 65 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 1500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 190 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 115 → 85 °CTc: 25 → 65 °C
A = m²
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 410 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 145 xuống 65 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 45 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 500 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 410 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 145 → 65 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
5.Khó
Dầu nóng (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 175 xuống 150 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 3 kg/s nước (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 10 °C. Với U = 1000 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 175 → 150 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1000 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 = 3 kW/K. Dòng nóng vào ở 95 °C và dòng lạnh vào ở 20 °C. Bộ trao đổi có A = 4 m² và U = 500 W/(m²·K). Tìm nhiệt độ ra của dòng nóng Th,out.
Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 95 °CTc,in = 20 °CA = 4 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
Đáp án
- 1. ΔTlm = 29,72 K
- 2. Q̇ = 125,4 kW
- 3. A = 2,309 m²
- 4. A = 11,91 m²
- 5. A = 0,7782 m²
- 6. Th,out = 65 °C
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.