열설비설계에너지관리기사 · 2020년08월22일 · 90/100
90.유량 2200kg/h인 80℃의 벤젠을 40℃까지 냉각시키고자 한다. 냉각수 온도를 입구 30℃, 출구 45℃로 하여 대향류열교환기 형식의 이중관식 냉각기를 설계할 때 적당한 관의 길이(m)는? (단, 벤젠의 평균비열은 1884J/kg·℃, 관 내경 0.0427m, 총괄전열계수는 600W/m2·℃이다.)
1
8.7
2
18.7
3
28.6정답
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38.7
해설
벤젠열전달율=냉각수열전달율 Q=mc(t2-t1)=2200kg/3600s*(1.884kJ/kg*c)*(80-40)=46.053kW Q=KA*LMTD LMTD=35-10/ln(35/10)=19.96 A=Q/LMTD*K=46.053/(19.96*0.6(총괄전열계수))=3.8454 A=Pi*D*L=> L=A/D*파이=3.8454/0.0427*파이=28.6m