2009년03월01일 94번

[열설비설계]
방열 유체의 전열유니트수(NTU)가 3.5, 온도차가 105℃이고, 열교환기의 전열효율이 1인 LMTD(℃)는?

① 0.03
② 22.03
③ 30
④ 62

(정답률: 69%)

문제 해설

LMTD(℃)는 다음과 같이 계산됩니다.

LMTD = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)

여기서 ΔT1은 열교환기의 입구와 방열 유체의 입구 온도차이, ΔT2는 열교환기의 출구와 방열 유체의 출구 온도차이입니다.

NTU와 전열효율이 주어졌으므로, 다음과 같은 식을 이용하여 ΔT2 / ΔT1을 구할 수 있습니다.

NTU = (1 - e^(-NTU)) / (1 - e^(-NTU * (ΔT2 / ΔT1)))

이를 정리하면,

ΔT2 / ΔT1 = (-ln(1 - NTU) + NTU) / NTU

따라서,

LMTD = (105 - (-105)) / ln((105 / (-105)) / ((-ln(1 - 3.5) + 3.5) / 3.5)) ≈ 30

따라서, 정답은 "30"입니다.

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