ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางมีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 1.5 m² และสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม 500 W/(m²·K) ของไหลร้อนเย็นลงจาก 155 เป็น 60 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 25 °C จงหาอัตราการถ่ายเทความร้อน Q̇

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 140 เป็น 45 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 70 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔT_lm

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 370 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 145 เป็น 105 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 100 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 470 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 80 เป็น 40 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 55 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 300 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

น้ำมันร้อน (0.5 kg/s, c_p = 2.1 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 175 เป็น 60 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 3 kg/s (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 10 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 500 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง สายการไหลทั้งสองมีอัตราความจุความร้อนเท่ากัน ṁ·c_p = 2 kW/K สายการไหลร้อนเข้าที่ 165 °C และสายการไหลเย็นเข้าที่ 25 °C เครื่องมี A = 3 m² และ U = 500 W/(m²·K) จงหาอุณหภูมิขาออกของสายร้อน T_h,out