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
panjangT95 °C45 °C85 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 95 kepada 45 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 85 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 95 → 45 °CTc: 20 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT135 °C105 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 135 kepada 105 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 50 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 135 → 105 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT180 °C115 °C20 °C110 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Penukar haba aliran selari memindahkan 360 kW. Luas pemindahan habanya ialah 12 m². Bendalir panas menyejuk daripada 180 kepada 115 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 20 kepada 110 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 360 kWA = 12 m²Th: 180 → 115 °CTc: 20 → 110 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT120 °C10 °C30 °CΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 120 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 10 kepada 30 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Ts = 120 °Cṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sukar
panjangT85 °C50 °C36.98 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 85 kepada 50 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 3 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT130 °C105 °C79.81 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 130 kepada 105 °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 = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 105 °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 = 16.37 K
  2. 2. ΔTlm = 79.35 K
  3. 3. U = 670.8 W/(m²·K)
  4. 4. A = 1.258 m²
  5. 5. A = 5.47 m²
  6. 6. A = 9.459 m²

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