1.쉬움
병류 열교환기에서 고온 유체는 170 °C에서 155 °C로 냉각되고 저온 유체는 20 °C에서 150 °C로 가열된다. 대수 평균 온도차 ΔTlm을(를) 구하시오.
Th: 170 → 155 °CTc: 20 → 150 °C
ΔTlm = K
정답이 있는 열교환기 (LMTD) 학습지
2.쉬움
고온 기름(1 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K))이 향류 열교환기에서 175 °C에서 95 °C로 냉각된다. 이 기름은 20 °C로 들어오는 물 0.8 kg/s(cp = 4.18 kJ/(kg·K))를 가열한다. 주위로의 열손실은 없다. 물의 출구 온도 Tc,out을(를) 구하시오.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 175 → 95 °Cṁc = 0.8 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
3.보통
대향류 열교환기가 380 kW을(를) 전달한다. 고온 유체는 165에서 115 °C까지 냉각되고 저온 유체는 10에서 55 °C까지 가열된다. 총괄 열전달 계수는 1500 W/(m²·K)이다. 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.
Q̇ = 380 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 165 → 115 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
4.보통
병류 열교환기가 270 kW을(를) 전달한다. 고온 유체는 170에서 85 °C까지 냉각되고 저온 유체는 25에서 60 °C까지 가열된다. 총괄 열전달 계수는 800 W/(m²·K)이다. 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.
Q̇ = 270 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 170 → 85 °CTc: 25 → 60 °C
A = m²
5.어려움
뜨거운 기름(1.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K))이 대향류 열교환기에서 110에서 60 °C까지 냉각된다. 기름은 30 °C로 들어오는 물 1 kg/s(cp = 4.18 kJ/(kg·K))을(를) 가열한다. U = 500 W/(m²·K)일 때 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 110 → 60 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.어려움
뜨거운 기름(1.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K))이 대향류 열교환기에서 100에서 55 °C까지 냉각된다. 기름은 20 °C로 들어오는 물 0.5 kg/s(cp = 4.18 kJ/(kg·K))을(를) 가열한다. U = 1000 W/(m²·K)일 때 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 55 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
정답표
- 1. ΔTlm = 42.63 K
- 2. Tc,out = 70.24 °C
- 3. A = 2.357 m²
- 4. A = 4.944 m²
- 5. A = 8.797 m²
- 6. A = 9.606 m²
자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.