1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนาน ของไหลร้อนเย็นลงจาก 105 เป็น 55 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 50 °C จงหาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 105 → 55 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนาน ของไหลร้อนเย็นลงจาก 85 เป็น 45 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 40 °C จงหาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 85 → 45 °CTc: 15 → 40 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 280 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 80 เป็น 55 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 50 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 280 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 20 → 50 °C
A = m²
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 50 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 155 เป็น 125 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 125 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 500 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 50 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 155 → 125 °CTc: 20 → 125 °C
A = m²
5.ยาก
น้ำมันร้อน (2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 135 เป็น 40 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 1 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 15 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 40 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.ยาก
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคู่ไหลสวนทาง น้ำมันร้อน (0.3 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) ไหลในท่อด้านในและเย็นลงจาก 110 เป็น 75 °C น้ำ (0.8 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ในช่องวงแหวนเข้าที่ 20 °C ท่อด้านในมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm และ U = 400 W/(m²·K) อิงตามเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ จงหาความยาวท่อ L ที่ต้องการ
ṁh = 0.3 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 75 °Cṁc = 0.8 kg/sTc,in = 20 °CD = 20 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
เฉลย
- 1. ΔTlm = 28.24 K
- 2. ΔTlm = 24.63 K
- 3. A = 12.65 m²
- 4. A = 1.67 m²
- 5. A = 73.4 m²
- 6. L = 14.14 m
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com