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
panjangT120 °C85 °C10 °C75 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 120 kepada 85 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 10 kepada 75 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 120 → 85 °CTc: 10 → 75 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT125 °C85 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 125 kepada 85 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 50 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 125 → 85 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT105 °C90 °C20 °C80 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 120 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 90 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 80 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 120 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 90 °CTc: 20 → 80 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT110 °C10 °C75 °CΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 110 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (3 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 10 kepada 75 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 3000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Ts = 110 °Cṁ = 3 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 75 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sukar
panjangT135 °C50 °C100.2 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 135 kepada 50 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT100 °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 100 °C dan aliran sejuk pada 25 °C. Penukar itu mempunyai A = 1 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 0.5 kW/KTh,in = 100 °CTc,in = 25 °CA = 1 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 41.7 K
  2. 2. ΔTlm = 61.92 K
  3. 3. A = 6.848 m²
  4. 4. A = 4.388 m²
  5. 5. A = 10.97 m²
  6. 6. Th,out = 62.5 °C

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