1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 175 เป็น 135 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 90 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 175 → 135 °CTc: 20 → 90 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 140 เป็น 85 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 50 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 140 → 85 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 380 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 95 เป็น 45 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 40 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 380 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 95 → 45 °CTc: 20 → 40 °C
A = m²
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 370 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 4 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 100 เป็น 50 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 80 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 370 kWA = 4 m²Th: 100 → 50 °CTc: 15 → 80 °C
U = W/(m²·K)
5.ยาก
น้ำมันร้อน (2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 165 เป็น 65 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 1.5 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 15 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 65 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.ยาก
น้ำมันร้อน (1.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 130 เป็น 50 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 1.5 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 25 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 1500 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 50 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
เฉลย
- 1. ΔTlm = 99.25 K
- 2. ΔTlm = 76.82 K
- 3. A = 14.7 m²
- 4. U = 3451 W/(m²·K)
- 5. A = 6.45 m²
- 6. A = 4.02 m²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com