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
panjangT170 °C95 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 170 kepada 95 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 50 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 170 → 95 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT165 °C75 °C105 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 75 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 105 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 165 → 75 °CTc: 10 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT110 °C10 °C100 °CΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 110 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (2 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 10 kepada 100 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 3000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Ts = 110 °Cṁ = 2 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 100 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sederhana
panjangT120 °C25 °C100 °CΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 120 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 25 kepada 100 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 2500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Ts = 120 °Cṁ = 5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 100 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sukar
panjangT140 °C80 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba paip dwi aliran songsang, minyak panas (0.8 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 140 kepada 80 °C. Air (0.3 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 25 °C. Tiub dalam berdiameter 40 mm, dan U = 150 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.

ṁh = 0.8 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 80 °Cṁc = 0.3 kg/sTc,in = 25 °CD = 40 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Sukar
panjangT145 °C55 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba paip dwi aliran songsang, minyak panas (0.2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 145 kepada 55 °C. Air (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 20 °C. Tiub dalam berdiameter 32 mm, dan U = 500 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.

ṁh = 0.2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 55 °Cṁc = 1.5 kg/sTc,in = 20 °CD = 32 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 92.76 K
  2. 2. ΔTlm = 62.47 K
  3. 3. A = 6.417 m²
  4. 4. A = 13.03 m²
  5. 5. L = 186.7 m
  6. 6. L = 12.04 m

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