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 145 xuống 70 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 20 đến 30 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 80 xuống 50 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 25 lên 35 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 500 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 155 xuống 80 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 125 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 800 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 180 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 155 xuống 140 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 25 đến 55 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 300 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Trong một bộ trao đổi nhiệt ống lồng ống ngược chiều, dầu nóng (0,3 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) chảy trong ống trong và nguội đi từ 90 xuống 55 °C. Nước (1,5 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) trong khoảng vành khuyên vào ở 10 °C. Ống trong có đường kính 20 mm, và U = 250 W/(m²·K) tính theo đường kính này. Tìm chiều dài ống L cần thiết.

Dầu nóng (1,5 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 100 xuống 45 °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 10 °C. Với U = 1500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.