問題向流形の熱交換器で、高温流体が150℃から60℃に、低温流体が40℃から70℃に変化する。熱貫流率が0.40 kW/(m²·K)、伝熱面積が25 m²のとき、交換熱量はおよそ何 kWか。ただし、平均温度差には対数平均温度差を用い、ln 4＝1.39とする。
- a200 kW
- b500 kW
- c800 kW
- d430 kW
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正解：d. 430 kW
正解は「430 kW」。向流では両端の温度差が、高温流体の入口と低温流体の出口で150−70＝80 K、高温流体の出口と低温流体の入口で60−40＝20 Kとなる。対数平均温度差は(80−20)÷ln(80/20)＝60÷1.39≒43.2 Kなので、Q＝0.40×25×43.2≒432、約430 kWである。「200 kW」は誤り。小さい方の温度差20 Kを用いた値である。「500 kW」は誤り。算術平均50 Kを用いた値で、対数平均より大きくなる。「800 kW」は誤り。大きい方の温度差80 Kを用いた値である。
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