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
panjangT105 °C25 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 25 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 65 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 105 → 25 °CTc: 10 → 65 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT85 °C60 °C20 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 85 kepada 60 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 20 kepada 50 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 85 → 60 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT125 °C35 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 160 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 125 kepada 35 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 55 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 160 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 125 → 35 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT130 °C20 °C50 °CΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 130 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 20 kepada 50 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Ts = 130 °Cṁ = 5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 50 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sukar
panjangT85 °C??30 °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 85 °C dan aliran sejuk pada 30 °C. Penukar itu mempunyai A = 1.5 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 30 °CA = 1.5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sukar
panjangT85 °C??30 °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 85 °C dan aliran sejuk pada 30 °C. Penukar itu mempunyai A = 1 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 30 °CA = 1 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 25.49 K
  2. 2. ΔTlm = 29.38 K
  3. 3. A = 7.322 m²
  4. 4. A = 6.656 m²
  5. 5. Th,out = 61.43 °C
  6. 6. Th,out = 66.67 °C

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