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 °C100 °C105 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 155 kepada 100 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 105 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 155 → 100 °CTc: 25 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT170 °C60 °C135 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 12 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 200 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 170 kepada 60 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 135 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

A = 12 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 60 °CTc: 10 → 135 °C
Q̇ = kW
3.Sederhana
panjangT115 °C75 °C35 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 330 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 115 kepada 75 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 35 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 330 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 115 → 75 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT80 °C30 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 380 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 30 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 20 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 380 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 30 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT115 °C60 °C90.79 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 115 kepada 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 0.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 60 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT160 °C120 °C57.85 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 160 kepada 120 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 0.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 120 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 61.66 K
  2. 2. Q̇ = 100.9 kW
  3. 3. A = 15.82 m²
  4. 4. A = 12.32 m²
  5. 5. A = 5.871 m²
  6. 6. A = 1.179 m²

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