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
ความยาวT120 °C100 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂ไหลขนาน

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนาน ของไหลร้อนเย็นลงจาก 120 เป็น 100 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 25 เป็น 55 °C จงหาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm

Th: 120 → 100 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
2.ง่าย
ความยาวT100 °C45 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 100 เป็น 45 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 25 เป็น 85 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm

Th: 100 → 45 °CTc: 25 → 85 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
ความยาวT145 °C30 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 80 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 145 เป็น 30 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 10 เป็น 65 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 200 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

Q̇ = 80 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 145 → 30 °CTc: 10 → 65 °C
A = m²
4.ปานกลาง
ความยาวT160 °C85 °C150 °C30 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 150 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 160 เป็น 85 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 150 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 500 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

Q̇ = 150 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 85 °CTc: 30 → 150 °C
A = m²
5.ยาก
ความยาวT125 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง สายการไหลทั้งสองมีอัตราความจุความร้อนเท่ากัน ṁ·cp = 1 kW/K สายการไหลร้อนเข้าที่ 125 °C และสายการไหลเย็นเข้าที่ 30 °C เครื่องมี A = 1.5 m² และ U = 200 W/(m²·K) จงหาอุณหภูมิขาออกของสายร้อน Th,out

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 30 °CA = 1.5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.ยาก
ความยาวT130 °C??15 °CΔT₁ΔT₂ไหลสวนทาง

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง สายการไหลทั้งสองมีอัตราความจุความร้อนเท่ากัน ṁ·cp = 1 kW/K สายการไหลร้อนเข้าที่ 130 °C และสายการไหลเย็นเข้าที่ 15 °C เครื่องมี A = 6 m² และ U = 500 W/(m²·K) จงหาอุณหภูมิขาออกของสายร้อน Th,out

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

เฉลย

  1. 1. ΔTlm = 66.92 K
  2. 2. ΔTlm = 17.38 K
  3. 3. A = 9.242 m²
  4. 4. A = 11.36 m²
  5. 5. Th,out = 103.1 °C
  6. 6. Th,out = 43.75 °C

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com