質問: 熱交換器について 熱交換器温度計算について悩んでいます。 高温側流体条件 入口温度:180°C 出口温度:70°C(任意設定可) 流量 :360l/h 低温側流体条件 入口温度:35°C 出口温度:x 流量 :7,200l/h 熱交換材質:sus(総括伝熱係数 120kcal/hrm2°C) 伝熱面積 :0.36m2 以上の条件で、低温側出口温度xを求めるにはどのようにしたら良いでしょうか?
回答: 高温側出口温度は任意設定ということではなく、熱交換能力によって決まってしまいます。 高温側を一次側、低温側を二次側と表現します。 低温側(二次側)出口温度をx 高温側(一次側)出口温度をyとすると 一次側と二次側の熱量が同じとなることから (180-y)×360=(x-35)×7200 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1) また熱交換能力が一次側→二次側の熱量に等しいことから (熱交一次二次の温度差)×120×0.36=(180-y)×360 熱交一次二次の温度差は熱交の平均として 一次入口と二次出口の差と一次出口と二次入り口の差の平均を取ります 平均温度差={(180-x)+(y-35)}/2 したがって {(180-x)+(y-35)}/2×120×0.36=(180-y)×360・・・・・・(2) (1)、(2)の方程式を解くと x=35.8 y=163.6 となります。