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
panjangT100 °C85 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 100 kepada 85 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 85 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 100 → 85 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT135 °C50 °C15 °C45 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 135 kepada 50 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 15 kepada 45 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 135 → 50 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT110 °C40 °C40 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 270 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 110 kepada 40 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 40 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 270 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 110 → 40 °CTc: 20 → 40 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT150 °C70 °C65 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 470 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 150 kepada 70 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 65 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 800 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 470 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 150 → 70 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT100 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 100 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 6 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air penyejuk (3 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 100 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Sukar
panjangT105 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 105 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 5 m² dan U = 1000 W/(m²·K). Air penyejuk (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 105 °CA = 5 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 30.79 K
  2. 2. ΔTlm = 36.19 K
  3. 3. A = 6.765 m²
  4. 4. A = 8.907 m²
  5. 5. Tc,out = 73.12 °C
  6. 6. Tc,out = 97.69 °C

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