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 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 50 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 70 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 80 → 50 °CTc: 30 → 70 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT155 °C45 °C50 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 155 kepada 45 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 50 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 155 → 45 °CTc: 15 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT180 °C165 °C145 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 220 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 180 kepada 165 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 145 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 220 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 180 → 165 °CTc: 15 → 145 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT95 °C75 °C30 °C70 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 280 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 95 kepada 75 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 70 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 280 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 95 → 75 °CTc: 30 → 70 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT110 °C70 °C42.01 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 110 kepada 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 70 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT135 °C100 °C30.93 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 135 kepada 100 °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 = 1000 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 100 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 14.43 K
  2. 2. ΔTlm = 59.87 K
  3. 3. A = 9.28 m²
  4. 4. A = 39.9 m²
  5. 5. A = 7.859 m²
  6. 6. A = 1.355 m²

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