解説 - 問題 15

次の各文章の【1】～【12】の中に入れるべき最も適切な字句又は記述をそれぞれの解答群から選び、その記号を答えよ。なお、【1】及び【2】は2箇所あるが、それぞれ同じ記号が入る。
また、【A ab.c】～【C a.b】に当てはまる数値を計算し、その結果を答えよ。ただし、解答は解答すべき数値の最小位の一つ下の位で四捨五入すること。(配点計40点)

(1) 熱交換器とは、高温の流体と低温の流体の二つの流体間で熱の授受を行う装置である。
1) 熱交換器は、伝熱操作の方法により大きく隔壁式熱交換器と直接接触式熱交換器に分けられる。
i) 隔壁式熱交換器は、熱交換する高温の流体と低温の流体が壁で仕切られているタイプの熱交換器で、熱交換する二つの流体の流動方向によって形式が分けられている。そのうち、両流体が同じ方向に流動するものを【1】形といい、二つの流体が逆の方向に流れるものを【2】形という。【1】形では、両流体が相変化しない場合、両流体の温度差が熱交換器の入口から出口に向かって徐々に【3】ような温度分布となり、【2】形では、両流体が相変化しない場合、低温側流体の出口温度を高温側流体の出口温度に対して【4】である。
ii) 直接接触式熱交換器は、二つの流体があって、一方の流体を他方の流体中に噴霧したり開放したりすることで、両流体を直接接触させて熱交換する熱交換器である。直接接触式熱交換器の例としては、【5】などがある。