1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 110 เป็น 55 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 25 เป็น 90 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 110 → 55 °CTc: 25 → 90 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 130 เป็น 65 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 25 เป็น 75 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 130 → 65 °CTc: 25 → 75 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 80 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 180 เป็น 80 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 80 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 200 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 80 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 180 → 80 °CTc: 20 → 80 °C
A = m²
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 60 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 2.5 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 145 เป็น 80 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 90 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 60 kWA = 2.5 m²Th: 145 → 80 °CTc: 30 → 90 °C
U = W/(m²·K)
5.ยาก
น้ำมันร้อน (1.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 150 เป็น 40 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 2 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 20 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 200 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 150 → 40 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.ยาก
น้ำมันร้อน (2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 120 เป็น 75 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 1 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 25 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 75 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
เฉลย
- 1. ΔTlm = 24.66 K
- 2. ΔTlm = 47.1 K
- 3. A = 5.108 m²
- 4. U = 457.5 W/(m²·K)
- 5. A = 42.36 m²
- 6. A = 14.46 m²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com