Q39.
計算套管熱交換器之熱交換速率時，所採用之冷、熱流體之溫度差時，要採用
化工 · 丙級 · 單元操作 · Q39
難易度分析
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本題屬於基礎定義考查，僅需掌握熱傳導中計算熱交換速率的標準參數定義即可快速選出答案，不涉及複雜的邏輯推演或跨章節知識結合。
正確答案：②對數平均溫度差
② 對數平均溫度差:對數平均溫度差（LMTD）是熱交換器設計的標準方法，因流體溫度沿熱交換器長度呈指數變化，LMTD 能精確反映順流或逆流操作下溫度差的積分平均值，符合熱傳基本方程式 Q = UAΔT_lm。
錯誤選項解析
- ① 算術平均溫度差:算術平均溫度差僅在進出口溫度差比值接近 1（小於 1.5）時可近似使用，但並非套管熱交換器熱交換速率計算的標準採用方法，會產生顯著誤差。
- ③ 幾何平均溫度差:幾何平均溫度差並非熱交換計算的標準參數，幾何平均通常用於粒徑分佈或反應速率常數等領域，與熱傳溫度差計算無關。
- ④ 出口端溫度差:出口端溫度差僅反映熱交換器單一位置的局部溫差，無法代表整體熱交換推動力，會嚴重低估或高估實際熱交換速率。
Learning Tip
"此題核心考點為對數平均溫度差（LMTD）的應用時機。當兩流體進出口溫度差之比大於 1.5 時，必須使用 LMTD 而非算術平均，否則誤差將超過 1%。實務上需先判斷順流或逆流配置，兩者 LMTD 計算式不同，且逆流之 LMTD 恆大於順流，故逆流熱交換效率較佳。"
學員答題分佈
①算術平均溫度差0%
②對數平均溫度差0%
③幾何平均溫度差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！