令和2年度 問34

　内径19.8 mm×外径22.2 mmの内管を設置した二重管型熱交換器において、環状部に150℃の熱媒油を流量1.0 kg・s^-1で流し、内管部を流量0.5 kg・s^-1で流れる90℃の水を120℃まで温めたい。流体を向流で流した場合に必要な伝熱管長さはいくらか。次の値のうち最も近いものを選べ。
　ただし、熱媒油と水の比熱はそれぞれ2.1 kJ・kg^-1・K^-1及び4.2 kJ・kg^-1・K^-1で、外径基準の総括伝熱係数はU＝540 W・m^-2・K^-1とする。また、熱交換器内部の流体温差平均値ΔT_mは両端の流体温度差ΔT₁とΔT₂の相加平均として算出してよい。

1. 20 m
2. 27 m
3. 48 m
4. 56 m
5. 67 m

解答解説

正答は4番です。