熱交換器の計算

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質問者：nicknick1225
質問日時：2012/05/31 17:23
回答数：1件

下記条件で、各温度流量が変化した場合の、各温度の変化の求め方がわからず困っています

《条件》
向流
チューブ流体入温度５０℃
チューブ流体出温度５１℃
シエル流量６０Ton/Hour
チューブ流体比熱１Kcal/kg℃
シエル流体入温度５５℃
シエル流体出温度５２℃
シエル流量１６０Ton/Hour
シエル流体比熱０．５Kcal/kg℃
伝熱面積２００ｍ２

《ケース１》
チューブ入温度５６℃に変化した場合の、チューブ出温度及びシエル出温度の求め方

《ケース２》
チューブ入温度４５℃に変化した場合の、チューブ出温度及びシエル出温度の求め方

《ケース３》
チューブ流量が１００Ton/Hourに変化した場合の、チューブ出温度及びシエル出温度の求め方

上記３ケースについてご教授願えれば幸いです
その他、必要なデータがあれば追記致します

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回答 (1件)

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No.1

回答者： gohtraw
回答日時：2012/05/31 20:14

<<条件>>のところでシェル流量が二つありますが、どちらかはチューブ流量でしょうか？

また、この条件で定常状態にあるのでしょうか？熱バランス（チューブ側流体が受け取る熱とシェル側流体が与える熱）は合っているでしょうか？シェル側とチューブ側の熱のやり取り以外に熱の出入り（例えば大気への放熱とか）があるのでしょうか？

簡便なやり方としては初期条件の値を使って（熱バランスがあっていないと無理ですが）総括伝熱係数Ｕを求めます。ケース１と２についてはそのＵの値を使って計算（例えばエクセルのソルバーを使って）出来ると思いますが、流量が変わるとＵの値も変わるのでケース３は難しいかも知れません（少なくとも精度は落ちます）。

きちんとやるとしたらシェルやチューブの材質やサイズ、流体の物性（密度や粘度）、熱交換器の構造なども必要になります。