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
panjangT120 °C80 °C10 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 120 kepada 80 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 25 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 120 → 80 °CTc: 10 → 25 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT175 °C95 °C115 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 175 kepada 95 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 115 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 175 → 95 °CTc: 10 → 115 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT105 °C25 °C65 °CΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 105 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 25 kepada 65 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 65 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Sederhana
panjangT105 °C80 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 440 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 80 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 50 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 440 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 105 → 80 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT165 °C45 °C60.89 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 165 kepada 45 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 3 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 165 → 45 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT120 °C60 °C110.4 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 120 kepada 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 0.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 60 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 79.35 K
  2. 2. ΔTlm = 71.78 K
  3. 3. A = 2.897 m²
  4. 4. A = 5.754 m²
  5. 5. A = 44.13 m²
  6. 6. A = 44.42 m²

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