정답이 있는 열교환기 (LMTD) 학습지

무료 인쇄용 열교환기 (LMTD) 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

새 학습지힌트와 함께 온라인으로 연습하기

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
길이T150 °C105 °C15 °C100 °CΔT₁ΔT₂병류

병류 열교환기에서 고온 유체는 150 °C에서 105 °C로 냉각되고 저온 유체는 15 °C에서 100 °C로 가열된다. 대수 평균 온도차 ΔTlm을(를) 구하시오.

Th: 150 → 105 °CTc: 15 → 100 °C
ΔTlm = K
2.쉬움
길이T175 °C85 °C160 °C20 °CΔT₁ΔT₂대향류

대향류 열교환기에서 고온 유체는 175에서 85 °C까지 냉각되고 저온 유체는 20에서 160 °C까지 가열된다. 대수 평균 온도 차 ΔTlm을(를) 구하시오.

Th: 175 → 85 °CTc: 20 → 160 °C
ΔTlm = K
3.보통
길이T155 °C105 °C90 °C20 °CΔT₁ΔT₂대향류

대향류 열교환기가 340 kW을(를) 전달한다. 고온 유체는 155에서 105 °C까지 냉각되고 저온 유체는 20에서 90 °C까지 가열된다. 총괄 열전달 계수는 800 W/(m²·K)이다. 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.

Q̇ = 340 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 155 → 105 °CTc: 20 → 90 °C
A = m²
4.보통
길이T125 °C105 °C70 °C25 °CΔT₁ΔT₂대향류

대향류 열교환기가 320 kW을(를) 전달한다. 고온 유체는 125에서 105 °C까지 냉각되고 저온 유체는 25에서 70 °C까지 가열된다. 총괄 열전달 계수는 800 W/(m²·K)이다. 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.

Q̇ = 320 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 125 → 105 °CTc: 25 → 70 °C
A = m²
5.어려움
길이T160 °C125 °C40.47 °C30 °CΔT₁ΔT₂대향류

뜨거운 기름(1 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K))이 대향류 열교환기에서 160에서 125 °C까지 냉각된다. 기름은 30 °C로 들어오는 물 2 kg/s(cp = 4.18 kJ/(kg·K))을(를) 가열한다. U = 300 W/(m²·K)일 때 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 125 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.어려움
길이T115 °C45 °C56.87 °C15 °CΔT₁ΔT₂대향류

뜨거운 기름(1 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K))이 대향류 열교환기에서 115에서 45 °C까지 냉각된다. 기름은 15 °C로 들어오는 물 1 kg/s(cp = 4.18 kJ/(kg·K))을(를) 가열한다. U = 200 W/(m²·K)일 때 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 45 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

정답표

  1. 1. ΔTlm = 39.44 K
  2. 2. ΔTlm = 34.1 K
  3. 3. A = 5.701 m²
  4. 4. A = 5.995 m²
  5. 5. A = 2.731 m²
  6. 6. A = 20.58 m²

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.