Minyak panas (1 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 155 kepada 100 °C dalam penukar aliran songsang. Ia memanaskan 0.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Tiada haba hilang ke persekitaran. Cari suhu keluar air Tc,out.
Lembaran kerja Penukar haba (LMTD) dengan jawapan
Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 12 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 800 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 80 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 20 kepada 55 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.
Dalam sebuah kondenser, stim memeluwap pada 100 °C yang malar di luar tiub. Air penyejuk (3 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tiub dan memanas daripada 25 kepada 60 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 3000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 500 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 50 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 120 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Dalam penukar haba paip dwi aliran songsang, minyak panas (0.2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 95 kepada 60 °C. Air (0.8 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 25 °C. Tiub dalam berdiameter 50 mm, dan U = 500 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.
Minyak panas (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 80 kepada 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 2 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Kunci jawapan
- 1. Tc,out = 65.26 °C
- 2. Q̇ = 645.3 kW
- 3. A = 2.628 m²
- 4. A = 16.7 m²
- 5. L = 4.607 m
- 6. A = 6.815 m²
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.