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
panjangT80 °C50 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 50 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 25 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 80 → 50 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT130 °C105 °C105 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 1 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 200 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 105 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 30 kepada 105 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

A = 1 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 130 → 105 °CTc: 30 → 105 °C
Q̇ = kW
3.Sederhana
panjangT180 °C65 °C105 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang memindahkan 400 kW. Luas pemindahan habanya ialah 2 m². Bendalir panas menyejuk daripada 180 kepada 65 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 105 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 400 kWA = 2 m²Th: 180 → 65 °CTc: 10 → 105 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT95 °C80 °C15 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Penukar haba aliran selari memindahkan 110 kW. Luas pemindahan habanya ialah 8 m². Bendalir panas menyejuk daripada 95 kepada 80 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 15 kepada 40 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 110 kWA = 8 m²Th: 95 → 80 °CTc: 15 → 40 °C
U = W/(m²·K)
5.Sukar
panjangT120 °C??20 °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 120 °C dan aliran sejuk pada 20 °C. Penukar itu mempunyai A = 1 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 1.5 kW/KTh,in = 120 °CTc,in = 20 °CA = 1 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sukar
panjangT130 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 130 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 2.5 m² dan U = 2500 W/(m²·K). Air penyejuk (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 130 °CA = 2.5 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 44.25 K
  2. 2. Q̇ = 9.102 kW
  3. 3. U = 3102 W/(m²·K)
  4. 4. U = 238.3 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 95 °C
  6. 6. Tc,out = 103.1 °C

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