質問: 化学工学 熱交換器 熱交換器を用いて、423k、0.4kg/sで流れている油を313kまで冷却したい。冷却水を293k、4kg/sで供給したときの冷却水の戻り温度を求めよ。ただし、油の比熱は2.093kj/(kg×t)であるとする。水の比熱は4.186とし、熱損失は考えない。 この問題は知人から質問されたのですが、まったくわかりませんしかし気になります。 答え299kです。解説、考え方等を教えていただけるとありがたいです。
回答: 根本的に 熱交換器をイメージできていますか。????? 熱交換器がイメージ出来ていないのに、論理も何も無いですよ。 論理が間違っていたら、答えも間違っています。 まず、紙に熱交換器を書いてみて、 油の流れ、水の流れをイメージして、 単に熱収支を、計算するだけです。 戻りの意味で悩んでいるようですが。 普通、行って、帰ってきたものを、「戻り」という表現を 使うと思いますが。 水が、熱交換器に行って、熱交換器から水が帰ってきたら、 水が戻ってきたと、言うのでは、ないですか。 水は、冷却水なので、戻ってきたら、熱をもらって、 温まってきていることでは、ないでしょうか。??? 「戻り温度」では、辞書には載っていません。 普通は、「戻り」と「温度」を調べて、理解するのですが。 問題を見れば、 水のもともと温度は、293kと書いているのではないですか。 この水が、熱交換器から戻って来たら、答えの299kとして、 温まってきていることですよね。 工学的な計算をする場合、単に、言葉だけで、 実際の状態を想像できないと、 応用できないですよ。