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
panjangT165 °C125 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 10 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 500 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 125 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 65 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

A = 10 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 165 → 125 °CTc: 10 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT150 °C30 °C50 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 8 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 800 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 150 kepada 30 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 15 kepada 50 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

A = 8 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 150 → 30 °CTc: 15 → 50 °C
Q̇ = kW
3.Sederhana
panjangT105 °C65 °C95 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang memindahkan 120 kW. Luas pemindahan habanya ialah 25 m². Bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 65 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 95 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 120 kWA = 25 m²Th: 105 → 65 °CTc: 25 → 95 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT85 °C50 °C55 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba cangkerang-dan-tiub (satu laluan cangkerang, dua laluan tiub) mesti memindahkan 800 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 85 kepada 50 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 55 °C. Faktor pembetulan LMTD bagi susunan ini ialah F = 0.85, dan U = 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 800 kWF = 0.85U = 500 W/(m²·K)Th: 85 → 50 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT130 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 130 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 1.5 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air penyejuk (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 20 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 130 °CA = 1.5 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Sukar
panjangT105 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 105 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 6 m² dan U = 1000 W/(m²·K). Air penyejuk (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 105 °CA = 6 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. Q̇ = 536.6 kW
  2. 2. Q̇ = 286.8 kW
  3. 3. U = 221.8 W/(m²·K)
  4. 4. A = 68.64 m²
  5. 5. Tc,out = 65.79 °C
  6. 6. Tc,out = 76.19 °C

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