ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางมีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 1.5 m² และสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม 300 W/(m²·K) ของไหลร้อนเย็นลงจาก 135 เป็น 65 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 85 °C จงหาอัตราการถ่ายเทความร้อน Q̇

น้ำมันร้อน (0.5 kg/s, c_p = 2.5 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 150 เป็น 115 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง มันทำให้น้ำ 2 kg/s (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 15 °C ร้อนขึ้น ไม่มีความร้อนสูญเสียสู่สิ่งแวดล้อม จงหาอุณหภูมิน้ำขาออก T_c,out

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 130 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 145 เป็น 50 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 30 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 200 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 430 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 125 เป็น 40 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 80 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 500 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

น้ำมันร้อน (1 kg/s, c_p = 2.1 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 150 เป็น 95 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 1.5 kg/s (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 25 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

น้ำมันร้อน (2 kg/s, c_p = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 125 เป็น 65 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 3 kg/s (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 20 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 800 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้