Minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 165 kepada 105 °C dalam penukar aliran songsang. Ia memanaskan 3 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Tiada haba hilang ke persekitaran. Cari suhu keluar air Tc,out.
Lembaran kerja Penukar haba (LMTD) dengan jawapan
Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 30 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 25 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.
Satu penukar haba aliran selari memindahkan 120 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 170 kepada 120 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 25 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 800 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Penukar haba cangkerang-dan-tiub (satu laluan cangkerang, dua laluan tiub) mesti memindahkan 480 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 115 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 105 °C. Faktor pembetulan LMTD bagi susunan ini ialah F = 0.92, dan U = 1000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Dalam penukar haba paip dwi aliran songsang, minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 130 kepada 75 °C. Air (0.8 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 20 °C. Tiub dalam berdiameter 25 mm, dan U = 200 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.
Dalam penukar haba paip dwi aliran selari, minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 155 kepada 95 °C. Air (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 10 °C. Tiub dalam berdiameter 50 mm, dan U = 400 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.
Kunci jawapan
- 1. Tc,out = 20.02 °C
- 2. ΔTlm = 34.6 K
- 3. A = 1.224 m²
- 4. A = 7.052 m²
- 5. L = 61.79 m
- 6. L = 12.11 m
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.