ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย

ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
ความยาวT150 °C50 °C140 °C30 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 150 เป็น 50 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 140 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm

Th: 150 → 50 °CTc: 30 → 140 °C
ΔTlm = K
2.ง่าย
ความยาวT100 °C45 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 100 เป็น 45 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 70 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm

Th: 100 → 45 °CTc: 20 → 70 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
ความยาวT130 °C115 °C20 °C65 °CΔT₁ΔT₂ไหลขนาน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 250 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 130 เป็น 115 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 65 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

Q̇ = 250 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 115 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
4.ปานกลาง
ความยาวT130 °C15 °C100 °CΔT₁ΔT₂ไอน้ำควบแน่น

ในเครื่องควบแน่น ไอน้ำควบแน่นที่ 130 °C คงที่ด้านนอกของท่อ น้ำหล่อเย็น (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ไหลในท่อและร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 100 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 3500 W/(m²·K) จงหาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องการ

Ts = 130 °Cṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 100 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
5.ยาก
ความยาวT145 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง สายการไหลทั้งสองมีอัตราความจุความร้อนเท่ากัน ṁ·cp = 0.5 kW/K สายการไหลร้อนเข้าที่ 145 °C และสายการไหลเย็นเข้าที่ 25 °C เครื่องมี A = 0.5 m² และ U = 800 W/(m²·K) จงหาอุณหภูมิขาออกของสายร้อน Th,out

Ch = Cc = 0.5 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 25 °CA = 0.5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.ยาก
ความยาวT80 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง สายการไหลทั้งสองมีอัตราความจุความร้อนเท่ากัน ṁ·cp = 3 kW/K สายการไหลร้อนเข้าที่ 80 °C และสายการไหลเย็นเข้าที่ 20 °C เครื่องมี A = 2 m² และ U = 500 W/(m²·K) จงหาอุณหภูมิขาออกของสายร้อน Th,out

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 20 °CA = 2 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

เฉลย

  1. 1. ΔTlm = 14.43 K
  2. 2. ΔTlm = 27.42 K
  3. 3. A = 10.95 m²
  4. 4. A = 0.8024 m²
  5. 5. Th,out = 91.67 °C
  6. 6. Th,out = 65 °C

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com