1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนาน ของไหลร้อนเย็นลงจาก 150 เป็น 135 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 90 °C จงหาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 150 → 135 °CTc: 15 → 90 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 140 เป็น 80 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 35 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 140 → 80 °CTc: 15 → 35 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 210 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 115 เป็น 55 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 90 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 200 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 210 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 115 → 55 °CTc: 15 → 90 °C
A = m²
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 270 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 120 เป็น 55 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 105 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 270 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 120 → 55 °CTc: 30 → 105 °C
A = m²
5.ยาก
ไอน้ำควบแน่นที่ 100 °C คงที่ด้านนอกของท่อของเครื่องควบแน่นที่มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 8 m² และ U = 2500 W/(m²·K) น้ำหล่อเย็น (2 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) เข้าท่อที่ 25 °C จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก Tc,out
Ts = 100 °CA = 8 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.ยาก
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง สายการไหลทั้งสองมีอัตราความจุความร้อนเท่ากัน ṁ·cp = 1 kW/K สายการไหลร้อนเข้าที่ 120 °C และสายการไหลเย็นเข้าที่ 30 °C เครื่องมี A = 3 m² และ U = 200 W/(m²·K) จงหาอุณหภูมิขาออกของสายร้อน Th,out
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 120 °CTc,in = 30 °CA = 3 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
เฉลย
- 1. ΔTlm = 81.92 K
- 2. ΔTlm = 83.41 K
- 3. A = 32.9 m²
- 4. A = 13.79 m²
- 5. Tc,out = 93.14 °C
- 6. Th,out = 86.25 °C
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com