1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 85 เป็น 60 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 70 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 85 → 60 °CTc: 15 → 70 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 120 เป็น 80 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 25 เป็น 70 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 120 → 80 °CTc: 25 → 70 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 370 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 100 เป็น 35 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 60 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 370 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 100 → 35 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 280 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 3 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 95 เป็น 55 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 10 เป็น 20 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 280 kWA = 3 m²Th: 95 → 55 °CTc: 10 → 20 °C
U = W/(m²·K)
5.ยาก
น้ำมันร้อน (2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 110 เป็น 55 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 3 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 30 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 110 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.ยาก
น้ำมันร้อน (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 165 เป็น 70 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 1.5 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 20 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 500 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 70 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
เฉลย
- 1. ΔTlm = 27.31 K
- 2. ΔTlm = 52.46 K
- 3. A = 48.39 m²
- 4. U = 1656 W/(m²·K)
- 5. A = 18.98 m²
- 6. A = 2.392 m²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com