1.Dễ
Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 95 xuống 35 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 40 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 95 → 35 °CTc: 15 → 40 °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 165 xuống 140 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 45 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔTlm.
Th: 165 → 140 °CTc: 30 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Trung bình
Một bộ trao đổi nhiệt ngược chiều truyền 400 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 3 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 120 xuống 90 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 20 lên 40 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.
Q̇ = 400 kWA = 3 m²Th: 120 → 90 °CTc: 20 → 40 °C
U = W/(m²·K)
4.Trung bình
Một thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng truyền 70 kW. Chất lỏng nóng nguội đi từ 110 xuống 85 °C và chất lỏng lạnh nóng lên từ 30 đến 75 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng thể là 200 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
Q̇ = 70 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 110 → 85 °CTc: 30 → 75 °C
A = m²
5.Khó
Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 120 °C bên ngoài các ống của một thiết bị ngưng tụ có diện tích truyền nhiệt 1,5 m² và U = 1500 W/(m²·K). Nước làm mát (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) vào các ống ở 30 °C. Tìm nhiệt độ nước ra Tc,out.
Ts = 120 °CA = 1,5 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Khó
Dầu nóng (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 85 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 30 °C. Với U = 500 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 85 → 60 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
Đáp án
- 1. ΔTlm = 34,6 K
- 2. ΔTlm = 114,9 K
- 3. U = 1780 W/(m²·K)
- 4. A = 7,91 m²
- 5. Tc,out = 57,14 °C
- 6. A = 1,36 m²
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.