Q29.
雙套管熱交換器有逆流和並流兩種型式，其所需的加熱面積何者較小
化工 · 乙級 · 單元操作 · Q29
難易度分析
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此題要求考生對比兩種不同流體流向配置下的傳熱效率，需理解溫差分布如何影響所需的設備尺寸，屬於考驗核心概念理解的基礎理論題。
正確答案：②逆流式
② 逆流式:逆流式的冷熱流體反向流動，沿程溫差分布較均勻，可獲得較大的對數平均溫差 (LMTD)，根據傳熱方程式 Q = UAΔTm，在相同熱負載與總傳熱係數下，所需傳熱面積最小。
錯誤選項解析
- ① 並流式:並流式的冷熱流體由同一端進入，出口端溫差會逐漸縮小，導致對數平均溫差 (LMTD) 較低，因此在相同熱負載下需要較大的傳熱面積。
- ③ 兩者一樣:逆流與並流的對數平均溫差不同，逆流式 LMTD 恆大於或等於並流式，因此兩者所需加熱面積並不相同。
- ④ 無法比較:在相同操作條件下，逆流與並流的傳熱效率可透過 LMTD 法或 ε-NTU 法進行明確比較，並非無法比較。
Learning Tip
"本題核心考點為對數平均溫差 (LMTD) 與傳熱面積的反比關係。逆流式因冷熱流體反向流動，全程維持較大溫差推動力，故為工業上最常採用的配置。需留意當其中一流體發生相變化（沸騰或凝結）時，逆流與並流的 LMTD 相同，此時加熱面積才無差異。"
學員答題分佈
①並流式0%
②逆流式0%
③兩者一樣0%
④無法比較0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！