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대향류 열교환기에서 가열유체는 260℃에서 120℃로 나오고 수열유체는… | [에너지관리기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 16년 1회차
대향류 열교환기에서 가열유체는 260℃에서 120℃로 나오고 수열유체는 70℃에서 110℃로 가열될 때 전열면적은? (단, 열관류율은 125W/m2ㆍ℃이고, 총열부하는 160000 W이다.)
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7.24m2
2
14.06m2
3
16.04m2
4
23.32m2
해설

대향류 열교환기의 LMTD는 ΔT1=260110=150\Delta T_1=260-110=150\,\mathrm{℃}(가열유체 입구-수열유체 출구), ΔT2=12070=50\Delta T_2=120-70=50\,\mathrm{℃}(가열유체 출구-수열유체 입구)로부터 LMTD=15050ln(150/50)91.0\mathrm{LMTD}=\dfrac{150-50}{\ln(150/50)}\approx 91.0\,\mathrm{℃}이다.

열전달식 Q=KALMTDQ=K\,A\,\mathrm{LMTD}를 전열면적에 대해 풀면 A=QK×LMTD=160000W125W/(m2)×91.014.06m2A=\dfrac{Q}{K\times \mathrm{LMTD}}=\dfrac{160000\,\mathrm{W}}{125\,\mathrm{W/(m^2\cdot ℃)}\times 91.0\,\mathrm{℃}}\approx 14.06\,\mathrm{m^2}가 된다.

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