ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย

น้ำมันร้อน (0.5 kg/s, c_p = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 155 เป็น 65 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง มันทำให้น้ำ 0.8 kg/s (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 10 °C ร้อนขึ้น ไม่มีความร้อนสูญเสียสู่สิ่งแวดล้อม จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก T_c,out

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 140 เป็น 105 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 125 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔT_lm

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ (หนึ่งทางผ่านเปลือก สองทางผ่านท่อ) ต้องถ่ายเทความร้อน 120 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 105 เป็น 30 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 65 °C ตัวประกอบแก้ไข LMTD สำหรับการจัดแบบนี้คือ F = 0.9 และ U = 800 W/(m²·K) จงหาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องการ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 250 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 155 เป็น 105 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 45 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 800 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

น้ำมันร้อน (1 kg/s, c_p = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 120 เป็น 85 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 0.5 kg/s (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 10 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

ไอน้ำควบแน่นที่ 120 °C คงที่ด้านนอกของท่อของเครื่องควบแน่นที่มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 3 m² และ U = 1500 W/(m²·K) น้ำหล่อเย็น (1 kg/s, c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) เข้าท่อที่ 20 °C จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก T_c,out