1.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 160 เป็น 110 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 25 เป็น 40 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 160 → 110 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 180 เป็น 110 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 165 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔTlm
Th: 180 → 110 °CTc: 20 → 165 °C
ΔTlm = K
3.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 210 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 4 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 160 เป็น 45 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 55 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 210 kWA = 4 m²Th: 160 → 45 °CTc: 15 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.ปานกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางถ่ายเทความร้อน 130 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 2.5 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 150 เป็น 125 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 10 เป็น 80 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U
Q̇ = 130 kWA = 2.5 m²Th: 150 → 125 °CTc: 10 → 80 °C
U = W/(m²·K)
5.ยาก
น้ำมันร้อน (1.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 80 เป็น 55 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 1.5 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 25 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 200 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 80 → 55 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.ยาก
น้ำมันร้อน (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 110 เป็น 45 °C ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ทำให้น้ำ 1 kg/s (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) ที่เข้ามาที่ 10 °C ร้อนขึ้น เมื่อ U = 800 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 110 → 45 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
เฉลย
- 1. ΔTlm = 101.5 K
- 2. ΔTlm = 41.86 K
- 3. U = 876.9 W/(m²·K)
- 4. U = 573.7 W/(m²·K)
- 5. A = 10.98 m²
- 6. A = 1.528 m²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com