고온 기름(2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K))이 향류 열교환기에서 160 °C에서 90 °C로 냉각된다. 이 기름은 10 °C로 들어오는 물 1 kg/s(cp = 4.18 kJ/(kg·K))를 가열한다. 주위로의 열손실은 없다. 물의 출구 온도 Tc,out을(를) 구하시오.
정답이 있는 열교환기 (LMTD) 학습지
병류 열교환기에서 고온 유체는 105 °C에서 75 °C로 냉각되고 저온 유체는 25 °C에서 65 °C로 가열된다. 대수 평균 온도차 ΔTlm을(를) 구하시오.
응축기에서 증기가 관 바깥쪽에서 일정한 140 °C로 응축된다. 냉각수(0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K))가 관 안을 흐르며 30 °C에서 110 °C로 가열된다. 총괄 열전달 계수는 2000 W/(m²·K)이다. 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.
대향류 열교환기가 230 kW을(를) 전달한다. 고온 유체는 130에서 45 °C까지 냉각되고 저온 유체는 30에서 60 °C까지 가열된다. 총괄 열전달 계수는 300 W/(m²·K)이다. 필요한 전열 면적 A을(를) 구하시오.
병류 이중관 열교환기에서 고온 기름(0.2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K))이 내관을 흐르며 100 °C에서 55 °C로 냉각된다. 환형 공간의 물(0.2 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K))은 20 °C로 들어간다. 내관의 지름은 25 mm이며 U = 300 W/(m²·K)는 이 지름을 기준으로 한다. 필요한 관 길이 L을(를) 구하시오.
향류 이중관 열교환기에서 고온 기름(0.8 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K))이 내관을 흐르며 135 °C에서 75 °C로 냉각된다. 환형 공간의 물(1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K))은 10 °C로 들어간다. 내관의 지름은 20 mm이며 U = 400 W/(m²·K)는 이 지름을 기준으로 한다. 필요한 관 길이 L을(를) 구하시오.
정답표
- 1. Tc,out = 87.03 °C
- 2. ΔTlm = 33.66 K
- 3. A = 1.358 m²
- 4. A = 21.47 m²
- 5. L = 22.13 m
- 6. L = 54.48 m
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