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
panjangT165 °C60 °C140 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 60 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 140 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 165 → 60 °CTc: 15 → 140 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT135 °C70 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 135 kepada 70 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 100 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 135 → 70 °CTc: 25 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT155 °C30 °C100 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang memindahkan 210 kW. Luas pemindahan habanya ialah 8 m². Bendalir panas menyejuk daripada 155 kepada 30 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 100 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 210 kWA = 8 m²Th: 155 → 30 °CTc: 10 → 100 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT155 °C85 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Penukar haba aliran selari memindahkan 20 kW. Luas pemindahan habanya ialah 3 m². Bendalir panas menyejuk daripada 155 kepada 85 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 20 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 20 kWA = 3 m²Th: 155 → 85 °CTc: 10 → 20 °C
U = W/(m²·K)
5.Sukar
panjangT175 °C100 °C97.28 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 175 kepada 100 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 100 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT80 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran songsang kedua-dua aliran mempunyai kadar muatan haba yang sama, ṁ·cp = 4 kW/K. Aliran panas masuk pada 80 °C dan aliran sejuk pada 15 °C. Penukar itu mempunyai A = 6 m² dan U = 200 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 34.03 K
  2. 2. ΔTlm = 39.79 K
  3. 3. U = 758.7 W/(m²·K)
  4. 4. U = 66.86 W/(m²·K)
  5. 5. A = 7.623 m²
  6. 6. Th,out = 65 °C

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