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, 1 kg/s etanol (cp = 2.44 kJ/(kg·K)) disejukkan daripada 70 kepada 45 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

ṁ = 1 kg/scp = 2.44 kJ/(kg·K)T: 70 → 45 °C
Q̇ = kW
2.Mudah

Dalam penukar haba, 3 kg/s etanol (cp = 2.44 kJ/(kg·K)) dipanaskan daripada 15 kepada 35 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 2.44 kJ/(kg·K)T: 15 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Sederhana
panjangT80 °C40 °C60 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 150 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 40 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 60 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1000 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 150 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 40 °CTc: 10 → 60 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT155 °C80 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 290 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 155 kepada 80 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 70 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 200 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 290 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 155 → 80 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT180 °C145 °C46.4 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 180 kepada 145 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 180 → 145 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT155 °C110 °C43.01 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 155 kepada 110 °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 = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 110 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. Q̇ = 61 kW
  2. 2. Q̇ = 146.4 kW
  3. 3. A = 6.082 m²
  4. 4. A = 20.2 m²
  5. 5. A = 1.245 m²
  6. 6. A = 9.775 m²

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