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 °C40 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 120 kepada 40 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 100 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 120 → 40 °CTc: 25 → 100 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT100 °C85 °C90 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 100 kepada 85 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 90 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 100 → 85 °CTc: 15 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT150 °C105 °C15 °C85 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Penukar haba aliran selari memindahkan 310 kW. Luas pemindahan habanya ialah 2 m². Bendalir panas menyejuk daripada 150 kepada 105 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 15 kepada 85 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 310 kWA = 2 m²Th: 150 → 105 °CTc: 15 → 85 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT150 °C95 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 420 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 150 kepada 95 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 35 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 420 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 150 → 95 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT145 °C??15 °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 145 °C dan aliran sejuk pada 15 °C. Penukar itu mempunyai A = 5 m² dan U = 800 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 15 °CA = 5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sukar
panjangT140 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 140 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 4 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air penyejuk (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 20 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 140 °CA = 4 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 17.38 K
  2. 2. ΔTlm = 30.83 K
  3. 3. U = 2574 W/(m²·K)
  4. 4. A = 15.81 m²
  5. 5. Th,out = 41 °C
  6. 6. Tc,out = 106.5 °C

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