1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนาน ของไหลร้อนเย็นลงจาก 85 เป็น 65 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 50 °C จงหาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 85 → 65 °CTc: 30 → 50 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 105 เป็น 60 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 40 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 105 → 60 °CTc: 20 → 40 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 160 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 2.5 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 180 เป็น 120 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 105 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 160 kWA = 2.5 m²Th: 180 → 120 °CTc: 20 → 105 °C
U = W/(m²·K)
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 330 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 4 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 135 เป็น 100 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 55 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 330 kWA = 4 m²Th: 135 → 100 °CTc: 20 → 55 °C
U = W/(m²·K)
5.ยาก
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง สายการไหลทั้งสองมีอัตราความจุความร้อนเท่ากัน ṁ·cp = 1.5 kW/K สายการไหลร้อนเข้าที่ 120 °C และสายการไหลเย็นเข้าที่ 25 °C เครื่องมี A = 4 m² และ U = 800 W/(m²·K) จงหาอุณหภูมิขาออกของสายร้อน Th,out
Ch = Cc = 1.5 kW/KTh,in = 120 °CTc,in = 25 °CA = 4 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.ยาก
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคู่ไหลขนาน น้ำมันร้อน (0.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) ไหลในท่อด้านในและเย็นลงจาก 140 เป็น 50 °C น้ำ (0.8 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ในช่องวงแหวนเข้าที่ 10 °C ท่อด้านในมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm และ U = 300 W/(m²·K) อิงตามเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ จงหาความยาวท่อ L ที่ต้องการ
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 50 °Cṁc = 0.8 kg/sTc,in = 10 °CD = 20 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
เฉลย
- 1. ΔTlm = 30.79 K
- 2. ΔTlm = 51.49 K
- 3. U = 1045 W/(m²·K)
- 4. U = 1106 W/(m²·K)
- 5. Th,out = 55.32 °C
- 6. L = 121 m
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com