1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 125 เป็น 75 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 115 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 125 → 75 °CTc: 30 → 115 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 180 เป็น 55 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 170 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 180 → 55 °CTc: 30 → 170 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 160 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 165 เป็น 45 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 40 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 1500 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 160 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 165 → 45 °CTc: 15 → 40 °C
A = m²
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 20 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 120 เป็น 40 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 110 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
Q̇ = 20 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 120 → 40 °CTc: 20 → 110 °C
A = m²
5.ยาก
ไอน้ำควบแน่นที่ 140 °C คงที่ด้านนอกของท่อของเครื่องควบแน่นที่มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 6 m² และ U = 2000 W/(m²·K) น้ำหล่อเย็น (3 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) เข้าท่อที่ 15 °C จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก Tc,out
Ts = 140 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.ยาก
ไอน้ำควบแน่นที่ 100 °C คงที่ด้านนอกของท่อของเครื่องควบแน่นที่มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 5 m² และ U = 1000 W/(m²·K) น้ำหล่อเย็น (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) เข้าท่อที่ 25 °C จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก Tc,out
Ts = 100 °CA = 5 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
เฉลย
- 1. ΔTlm = 23.27 K
- 2. ΔTlm = 16.37 K
- 3. A = 2.502 m²
- 4. A = 1.386 m²
- 5. Tc,out = 91.99 °C
- 6. Tc,out = 93.14 °C
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com