2010年の事例 午後18時
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18、カップルド・ヒートエクチェンジャーで、143℃の飽和蒸気を用いて管内の水を加熱し、その温度を15℃から45℃まで上昇させる。水蒸気の凝縮伝熱係数は1.1×104 W/(㎡℃)、管内の水の対流伝熱係数は3500 W/(㎡℃)である。管壁の熱抵抗、汚れによる熱抵抗、および熱損失を無視し、平板として扱える場合、この熱交換器の総伝熱係数（W/(㎡℃)）および伝熱面の平均温度（℃）は、以下のうちどの数値群になるか？(A)2655、127.2 (B)3921、141.3 (C)3313、140.3 (D)2655、115.7 解：K=1/(1/α1+1/α2)=1/(1/11000+1/3500)=2655 △tm=(45-15)/ln=112.3 t1=143, t2=143-112.3=30.7 平行壁の温度をtQ=α1S(143-t)=α2S(t-30.7) とすると 11000(143-t)=3500(t-30.7) t=115,7 （℃） 答え：D 赤く塗られた部分はどう理解すればよいですか？
この投稿は最後にkang2012によって2016年8月28日11時21分に編集されました。このように解くと少し複雑になるので、簡略化します。Q=KS△tm=a1S(143－平均壁温)＝a2S（平均壁温－冷却水の平均温度）となります。ここで、冷却水の平均温度とは加熱媒体の平均温度－△tmです。この問題では加熱媒体の平均温度が143なので、冷却水の平均温度は143－30.7となります（実際には冷却水の平均温度は（15＋45）/2と近似できますが、それだと計算結果に誤差が生じます）。もし分からない場合は、直接Q=KS△tm=a1S(143－平均壁温)として解けばよいです。
壁温については、次の式を用いて直接求めることができる：（143-tw）/（1/α1）=（tw-（15+45）/2）/（1/α2）