ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย

น้ำมันร้อน (1 kg/s, c_p = 2.5 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 160 เป็น 110 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง มันทำให้น้ำ 3 kg/s (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 30 °C ร้อนขึ้น ไม่มีความร้อนสูญเสียสู่สิ่งแวดล้อม จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก T_c,out

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนาน ของไหลร้อนเย็นลงจาก 150 เป็น 105 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 35 °C จงหาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔT_lm

ในเครื่องควบแน่น ไอน้ำควบแน่นที่ 105 °C คงที่ด้านนอกของท่อ น้ำหล่อเย็น (0.5 kg/s, c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ไหลในท่อและร้อนขึ้นจาก 25 เป็น 90 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 2500 W/(m²·K) จงหาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องการ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 300 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 180 เป็น 70 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 170 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

ไอน้ำควบแน่นที่ 140 °C คงที่ด้านนอกของท่อของเครื่องควบแน่นที่มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 2.5 m² และ U = 3000 W/(m²·K) น้ำหล่อเย็น (1 kg/s, c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) เข้าท่อที่ 25 °C จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก T_c,out

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคู่ไหลสวนทาง น้ำมันร้อน (0.3 kg/s, c_p = 2.1 kJ/(kg·K)) ไหลในท่อด้านในและเย็นลงจาก 160 เป็น 105 °C น้ำ (1.5 kg/s, c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ในช่องวงแหวนเข้าที่ 10 °C ท่อด้านในมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm และ U = 250 W/(m²·K) อิงตามเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ จงหาความยาวท่อ L ที่ต้องการ