Lembaran kerja Penukar haba (LMTD) dengan jawapan

Lembaran kerja Penukar haba (LMTD) percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Lembaran kerja baharuBerlatih dalam talian dengan petunjuk

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
panjangT85 °C25 °C35 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 85 kepada 25 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 35 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 85 → 25 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Mudah

Dalam penukar haba, 3 kg/s etanol (cp = 2.44 kJ/(kg·K)) disejukkan daripada 60 kepada 35 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 2.44 kJ/(kg·K)T: 60 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Sederhana
panjangT85 °C70 °C20 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 60 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 85 kepada 70 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 50 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 60 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 85 → 70 °CTc: 20 → 50 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT120 °C75 °C35 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 110 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 120 kepada 75 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 35 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 110 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 120 → 75 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT100 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 100 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 8 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air penyejuk (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 100 °CA = 8 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sukar
panjangT125 °C??25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran songsang kedua-dua aliran mempunyai kadar muatan haba yang sama, ṁ·cp = 1 kW/K. Aliran panas masuk pada 125 °C dan aliran sejuk pada 25 °C. Penukar itu mempunyai A = 1 m² dan U = 800 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 25 °CA = 1 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 29.07 K
  2. 2. Q̇ = 183 kW
  3. 3. A = 1.572 m²
  4. 4. A = 3.065 m²
  5. 5. Tc,out = 92.99 °C
  6. 6. Th,out = 80.56 °C

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.