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
panjangT125 °C85 °C95 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 125 kepada 85 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 95 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 125 → 85 °CTc: 15 → 95 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT90 °C65 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 90 kepada 65 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 35 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 90 → 65 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT130 °C55 °C110 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang memindahkan 330 kW. Luas pemindahan habanya ialah 6 m². Bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 55 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 30 kepada 110 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 330 kWA = 6 m²Th: 130 → 55 °CTc: 30 → 110 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT110 °C60 °C95 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 350 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 110 kepada 60 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 95 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 200 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 350 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 110 → 60 °CTc: 10 → 95 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT135 °C45 °C55.89 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 135 kepada 45 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 45 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT165 °C135 °C32.01 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 165 kepada 135 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 165 → 135 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 47.21 K
  2. 2. ΔTlm = 50.98 K
  3. 3. U = 2455 W/(m²·K)
  4. 4. A = 60.2 m²
  5. 5. A = 4.79 m²
  6. 6. A = 5.351 m²

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