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
panjangT130 °C90 °C30 °C85 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 90 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 30 kepada 85 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 130 → 90 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT130 °C90 °C105 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 90 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 105 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 130 → 90 °CTc: 30 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT85 °C70 °C55 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang memindahkan 120 kW. Luas pemindahan habanya ialah 3 m². Bendalir panas menyejuk daripada 85 kepada 70 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 55 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 120 kWA = 3 m²Th: 85 → 70 °CTc: 25 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT180 °C125 °C100 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang memindahkan 400 kW. Luas pemindahan habanya ialah 1 m². Bendalir panas menyejuk daripada 180 kepada 125 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 100 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 400 kWA = 1 m²Th: 180 → 125 °CTc: 10 → 100 °C
U = W/(m²·K)
5.Sukar
panjangT100 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 100 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 1 m² dan U = 3000 W/(m²·K). Air penyejuk (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 20 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 100 °CA = 1 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Sukar
panjangT160 °C95 °C?15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba paip dwi aliran songsang, minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 160 kepada 95 °C. Air (0.8 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 15 °C. Tiub dalam berdiameter 50 mm, dan U = 250 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 95 °Cṁc = 0.8 kg/sTc,in = 15 °CD = 50 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 31.71 K
  2. 2. ΔTlm = 39.98 K
  3. 3. U = 1081 W/(m²·K)
  4. 4. U = 4147 W/(m²·K)
  5. 5. Tc,out = 60.97 °C
  6. 6. L = 19.07 m

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