1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 90 เป็น 65 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 50 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 90 → 65 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 145 เป็น 60 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 10 เป็น 135 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 145 → 60 °CTc: 10 → 135 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 160 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 8 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 170 เป็น 120 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 55 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 160 kWA = 8 m²Th: 170 → 120 °CTc: 20 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 130 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 15 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 110 เป็น 45 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 25 เป็น 40 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 130 kWA = 15 m²Th: 110 → 45 °CTc: 25 → 40 °C
U = W/(m²·K)
5.ยาก
น้ำมันร้อน (0.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 80 เป็น 35 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 3 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 10 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 500 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 80 → 35 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.ยาก
ไอน้ำควบแน่นที่ 110 °C คงที่ด้านนอกของท่อของเครื่องควบแน่นที่มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 6 m² และ U = 1500 W/(m²·K) น้ำหล่อเย็น (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) เข้าท่อที่ 30 °C จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก Tc,out
Ts = 110 °CA = 6 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
เฉลย
- 1. ΔTlm = 42.45 K
- 2. ΔTlm = 24.85 K
- 3. U = 186.3 W/(m²·K)
- 4. U = 306.9 W/(m²·K)
- 5. A = 2.453 m²
- 6. Tc,out = 100.7 °C
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com