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
panjangT155 °C85 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 155 kepada 85 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 80 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 155 → 85 °CTc: 20 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT165 °C110 °C30 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 110 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 30 kepada 50 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 165 → 110 °CTc: 30 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT130 °C115 °C95 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 200 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 115 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 95 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 200 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 130 → 115 °CTc: 15 → 95 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT105 °C70 °C65 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 90 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 70 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 65 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 90 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 105 → 70 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT90 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran songsang kedua-dua aliran mempunyai kadar muatan haba yang sama, ṁ·cp = 1.5 kW/K. Aliran panas masuk pada 90 °C dan aliran sejuk pada 15 °C. Penukar itu mempunyai A = 1.5 m² dan U = 300 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 1.5 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 15 °CA = 1.5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sukar
panjangT130 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 130 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 2 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air penyejuk (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 130 °CA = 2 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 69.88 K
  2. 2. ΔTlm = 92.49 K
  3. 3. A = 2.153 m²
  4. 4. A = 6.694 m²
  5. 5. Th,out = 72.69 °C
  6. 6. Tc,out = 106.2 °C

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