Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 2 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 500 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 160 kepada 95 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 135 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.
Lembaran kerja Penukar haba (LMTD) dengan jawapan
Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 1 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 1000 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 145 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 115 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.
Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 180 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 140 kepada 75 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 120 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Penukar haba cangkerang-dan-tiub (satu laluan cangkerang, dua laluan tiub) mesti memindahkan 90 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 145 kepada 55 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 60 °C. Faktor pembetulan LMTD bagi susunan ini ialah F = 0.88, dan U = 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Stim memeluwap pada 110 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 4 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air penyejuk (2 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.
Minyak panas (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 155 kepada 95 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1.5 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.
Kunci jawapan
- 1. Q̇ = 49.03 kW
- 2. Q̇ = 79.96 kW
- 3. A = 3.296 m²
- 4. A = 6.455 m²
- 5. Tc,out = 70.97 °C
- 6. A = 4.94 m²
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.