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
panjangT150 °C30 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 150 kepada 30 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 55 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 150 → 30 °CTc: 10 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT105 °C55 °C75 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 55 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 75 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 105 → 55 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT140 °C105 °C95 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang memindahkan 300 kW. Luas pemindahan habanya ialah 4 m². Bendalir panas menyejuk daripada 140 kepada 105 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 95 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 300 kWA = 4 m²Th: 140 → 105 °CTc: 10 → 95 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT170 °C35 °C65 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 320 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 170 kepada 35 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 65 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 320 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 170 → 35 °CTc: 15 → 65 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT150 °C85 °C62.66 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 150 kepada 85 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 0.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 150 → 85 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT90 °C50 °C54.35 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 90 kepada 50 °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.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 50 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 48.13 K
  2. 2. ΔTlm = 32.44 K
  3. 3. U = 1121 W/(m²·K)
  4. 4. A = 20.81 m²
  5. 5. A = 0.6507 m²
  6. 6. A = 7.663 m²

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