문제 #89283

Question

이중 열교환기의 총괄전열계수가 69\ \mathrm{kcal/m^2\cdot h\cdot ℃} 일 때, 더운 액체와 찬 액체를 향류로 접속시켰더니 더운 면의 온도가 65\ ℃ 에서 25\ ℃ 로 내려가고 찬 면의 온도가 20\ ℃ 에서 53\ ℃ 로 올라갔다. 단위면적당의 열교환량은?

Accepted Answer

이 문제는 열교환기의 단위 면적당 열교환량을 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 **총괄전열계수(U)**, **열교환 면적(A)**, 그리고 **평균 온도차(ΔTlm)**를 이용하여 열량(Q)을 계산하는 것입니다. **정답 이유:** 주어진 문제에서 더운 액체의 온도 변화(65℃ → 25℃)와 찬 액체의 온도 변화(20℃ → 53℃)를 통해 **대수평균 온도차(LMTD)**를 계산할 수 있습니다. 향류 접속이므로, 더운 액체와 찬 액체의 온도 차이가 가장 큰 곳과 가장 작은 곳을 이용하여 LMTD를 구합니다. * 더운 면의 온도 변화: ΔT1 = 65℃ - 53℃ = 12℃ * 찬 면의 온도 변화: ΔT2 = 25℃ - 20℃ = 5℃ LMTD = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2) = (12 - 5) / ln(12 / 5) ≈ 8.04℃ 이제 열교환량(Q)은 다음과 같이 계산됩니다. Q = U * A * LMTD 문제에서 단위 면적당 열교환량을 묻고 있으므로, A=1 m

문제 1