ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางมีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 6 m² และสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม 1000 W/(m²·K) ของไหลร้อนเย็นลงจาก 95 เป็น 75 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 30 °C จงหาอัตราการถ่ายเทความร้อน Q̇

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางมีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 2 m² และสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม 800 W/(m²·K) ของไหลร้อนเย็นลงจาก 120 เป็น 85 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 80 °C จงหาอัตราการถ่ายเทความร้อน Q̇

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 390 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 170 เป็น 140 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 10 เป็น 130 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 220 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 150 เป็น 50 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 65 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคู่ไหลขนาน น้ำมันร้อน (0.8 kg/s, c_p = 2.3 kJ/(kg·K)) ไหลในท่อด้านในและเย็นลงจาก 105 เป็น 65 °C น้ำ (0.8 kg/s, c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ในช่องวงแหวนเข้าที่ 20 °C ท่อด้านในมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm และ U = 200 W/(m²·K) อิงตามเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ จงหาความยาวท่อ L ที่ต้องการ

ไอน้ำควบแน่นที่ 120 °C คงที่ด้านนอกของท่อของเครื่องควบแน่นที่มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 4 m² และ U = 1000 W/(m²·K) น้ำหล่อเย็น (2 kg/s, c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) เข้าท่อที่ 10 °C จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก T_c,out