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
panjangT105 °C45 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 45 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 80 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 105 → 45 °CTc: 10 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT130 °C85 °C30 °C80 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 85 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 30 kepada 80 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 130 → 85 °CTc: 30 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT170 °C115 °C130 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 320 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 170 kepada 115 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 130 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 200 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 320 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 115 °CTc: 30 → 130 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT165 °C120 °C35 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 490 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 120 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 35 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 490 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 165 → 120 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT80 °C60 °C20.5 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 80 kepada 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 3 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 80 → 60 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT180 °C85 °C36.14 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 180 kepada 85 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 85 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 29.72 K
  2. 2. ΔTlm = 31.71 K
  3. 3. A = 26.8 m²
  4. 4. A = 8.372 m²
  5. 5. A = 1.329 m²
  6. 6. A = 2.067 m²

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