1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 100 เป็น 65 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 65 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 100 → 65 °CTc: 20 → 65 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 150 เป็น 110 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 130 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 150 → 110 °CTc: 20 → 130 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 480 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 25 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 80 เป็น 40 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 35 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 480 kWA = 25 m²Th: 80 → 40 °CTc: 20 → 35 °C
U = W/(m²·K)
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 370 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 85 เป็น 35 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 50 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 370 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 85 → 35 °CTc: 20 → 50 °C
A = m²
5.ยาก
น้ำมันร้อน (0.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 140 เป็น 55 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 0.5 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 30 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 800 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 55 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.ยาก
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคู่ไหลขนาน น้ำมันร้อน (1 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) ไหลในท่อด้านในและเย็นลงจาก 125 เป็น 60 °C น้ำ (0.8 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ในช่องวงแหวนเข้าที่ 10 °C ท่อด้านในมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 mm และ U = 300 W/(m²·K) อิงตามเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ จงหาความยาวท่อ L ที่ต้องการ
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 60 °Cṁc = 0.8 kg/sTc,in = 10 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
เฉลย
- 1. ΔTlm = 39.79 K
- 2. ΔTlm = 46.54 K
- 3. U = 867.5 W/(m²·K)
- 4. A = 15.68 m²
- 5. A = 2.966 m²
- 6. L = 139.1 m
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com