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
panjangT80 °C50 °C40 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 50 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 40 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 80 → 50 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT125 °C95 °C55 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 125 kepada 95 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 55 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 125 → 95 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT115 °C95 °C15 °C75 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Penukar haba aliran selari memindahkan 470 kW. Luas pemindahan habanya ialah 5 m². Bendalir panas menyejuk daripada 115 kepada 95 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 15 kepada 75 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 470 kWA = 5 m²Th: 115 → 95 °CTc: 15 → 75 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT165 °C50 °C10 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 140 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 50 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 30 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 800 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 140 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 50 °CTc: 10 → 30 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT85 °C35 °C37.51 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 85 kepada 35 °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 = 1500 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 85 → 35 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT165 °C??25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran songsang kedua-dua aliran mempunyai kadar muatan haba yang sama, ṁ·cp = 0.5 kW/K. Aliran panas masuk pada 165 °C dan aliran sejuk pada 25 °C. Penukar itu mempunyai A = 3 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 0.5 kW/KTh,in = 165 °CTc,in = 25 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 31.91 K
  2. 2. ΔTlm = 67.47 K
  3. 3. U = 1891 W/(m²·K)
  4. 4. A = 2.654 m²
  5. 5. A = 3.281 m²
  6. 6. Th,out = 60 °C

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