Q31.
計算雙套管熱交換器熱交換速率時，所採用之冷流體和熱流體之溫度差為
化工 · 乙級 · 單元操作 · Q31
難易度分析
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本題考查特定熱交換設備計算時所採用的標準溫度差定義，需準確區分不同平均值計算方式的適用場景，屬於專業基礎定義的記憶型考題。
正確答案：③對數平均溫度差
③ 對數平均溫度差:對數平均溫度差（LMTD）是推導自微分熱平衡方程式，精確反映流體溫度沿熱交換器管長呈指數變化的特性，為雙套管及殼管式熱交換器熱交換速率計算的標準方法。
錯誤選項解析
- ① 算術平均溫度差:算術平均溫度差僅在冷熱流體溫度變化呈線性且兩端溫差接近時才近似適用，但雙套管熱交換器中流體溫度沿管長呈指數變化，使用算術平均值會產生顯著誤差。
- ② 幾何平均溫差:幾何平均溫差並非熱傳計算中採用的溫度差定義，幾何平均通常用於粒徑分佈或反應速率常數等領域，與熱交換器設計無關。
- ④ 出口端溫度差:出口端溫度差僅代表熱交換器末端的局部溫差，無法反映整個熱傳面積上的平均推動力，忽略入口端及其他位置的溫度分布狀況。
Learning Tip
"本題核心考點為對數平均溫度差（LMTD）的應用時機。常考陷阱為混淆算術平均與對數平均的使用條件：當兩端溫差比值大於 1.5 時，必須使用 LMTD 而非算術平均。實務上需注意並流與逆流配置的 LMTD 計算公式不同，逆流的 LMTD 較大，熱傳效率較佳。"
學員答題分佈
①算術平均溫度差0%
②幾何平均溫差0%
③對數平均溫度差0%
④出口端溫度差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！