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

Dalam penukar haba, 0.3 kg/s minyak ringan (cp = 2.1 kJ/(kg·K)) disejukkan daripada 65 kepada 35 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

ṁ = 0.3 kg/scp = 2.1 kJ/(kg·K)T: 65 → 35 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT105 °C50 °C45 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 50 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 45 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 105 → 50 °CTc: 10 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT100 °C30 °C70 °CΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 100 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 30 kepada 70 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Ts = 100 °Cṁ = 5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 70 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Sederhana
panjangT110 °C25 °C95 °CΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 110 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (4 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 25 kepada 95 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Ts = 110 °Cṁ = 4 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 95 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sukar
panjangT155 °C60 °C?15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba paip dwi aliran songsang, minyak panas (0.3 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 155 kepada 60 °C. Air (0.2 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 15 °C. Tiub dalam berdiameter 32 mm, dan U = 400 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.

ṁh = 0.3 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 60 °Cṁc = 0.2 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Sukar
panjangT115 °C65 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba paip dwi aliran songsang, minyak panas (0.8 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 115 kepada 65 °C. Air (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 25 °C. Tiub dalam berdiameter 25 mm, dan U = 300 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.

ṁh = 0.8 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 65 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawapan

  1. 1. Q̇ = 18.9 kW
  2. 2. ΔTlm = 49.33 K
  3. 3. A = 11.81 m²
  4. 4. A = 19.34 m²
  5. 5. L = 30.84 m
  6. 6. L = 81.69 m

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