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 °C90 °C20 °C75 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 90 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 20 kepada 75 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 165 → 90 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT110 °C70 °C75 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 110 kepada 70 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 75 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 110 → 70 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT80 °C35 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 420 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 35 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 45 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 420 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 80 → 35 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT100 °C65 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 160 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 100 kepada 65 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 50 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 160 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 100 → 65 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT115 °C70 °C32.38 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 115 kepada 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 70 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT100 °C55 °C41.91 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 100 kepada 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 0.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 55 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 57.3 K
  2. 2. ΔTlm = 42.06 K
  3. 3. A = 35.59 m²
  4. 4. A = 4.292 m²
  5. 5. A = 0.5312 m²
  6. 6. A = 5.801 m²

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