熱交換器の熱収支

3kg/s

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失う熱と受け取る熱を同じ量にする

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外へ熱が逃げない条件で、温水が失う熱2×4.2×30＝252kWを冷水が受け取ります。冷水流量mはm×4.2×20＝252から3kg/s。流体の並流・向流配置は設問にないため指定しません。

設問の関係を整理した模式図です。寸法・角度・時間の縮尺や、施工・機器の全条件を表すものではありません。数値と適用条件は問題文で確認してください。

考える順序

1. 1温水が失う熱は2×4.2×30=252kW
2. 2冷水が受け取る熱はm×4.2×20
3. 3等置してm=252/84=3kg/s

選択肢ごとの理由

• 比較 · 6kg/s

  比熱が共通でも温度差と流量の積をそろえます。

• 正解 · 3kg/s

  温水が失う熱は2×4.2×30=252kW。冷水が受け取る熱はm×4.2×20。等置してm=252/84=3kg/s。

• 比較 · 1.33kg/s

  温度差の比を逆にしています。

• 比較 · 2kg/s

  両側の温度差が異なるので流量は等しくありません。