ใบงาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (LMTD) พร้อมเฉลย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทางมีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 12 m² และสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม 200 W/(m²·K) ของไหลร้อนเย็นลงจาก 140 เป็น 40 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 10 เป็น 80 °C จงหาอัตราการถ่ายเทความร้อน Q̇

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง ของไหลร้อนเย็นลงจาก 125 เป็น 80 °C ขณะที่ของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 30 เป็น 90 °C หาผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม ΔT_lm

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 490 kW ของไหลร้อนเย็นลงจาก 145 เป็น 130 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 20 เป็น 60 °C สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมคือ 1000 W/(m²·K) หาพื้นที่ถ่ายเทความร้อน A ที่ต้องใช้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลขนานถ่ายเทความร้อน 260 kW มีพื้นที่ถ่ายเทความร้อน 8 m² ของไหลร้อนเย็นลงจาก 105 เป็น 90 °C และของไหลเย็นร้อนขึ้นจาก 15 เป็น 50 °C จงหาสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวม U

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลสวนทาง สายการไหลทั้งสองมีอัตราความจุความร้อนเท่ากัน ṁ·c_p = 1.5 kW/K สายการไหลร้อนเข้าที่ 90 °C และสายการไหลเย็นเข้าที่ 10 °C เครื่องมี A = 6 m² และ U = 300 W/(m²·K) จงหาอุณหภูมิขาออกของสายร้อน T_h,out

น้ำมันร้อน (2 kg/s, c_p = 2.3 kJ/(kg·K)) เย็นลงจาก 80 เป็น 50 °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