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
panjangT125 °C105 °C105 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 125 kepada 105 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 105 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 125 → 105 °CTc: 20 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT130 °C115 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 115 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 65 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 130 → 115 °CTc: 10 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT110 °C45 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 400 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 110 kepada 45 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 30 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 400 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 45 °CTc: 20 → 30 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT165 °C110 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 270 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 110 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 35 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 200 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 270 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 110 °CTc: 10 → 35 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT130 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 130 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 1 m² dan U = 1500 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 = 130 °CA = 1 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sukar
panjangT80 °C??25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran songsang kedua-dua aliran mempunyai kadar muatan haba yang sama, ṁ·cp = 4 kW/K. Aliran panas masuk pada 80 °C dan aliran sejuk pada 25 °C. Penukar itu mempunyai A = 3 m² dan U = 800 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 25 °CA = 3 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 44.92 K
  2. 2. ΔTlm = 83.41 K
  3. 3. A = 6.371 m²
  4. 4. A = 12.25 m²
  5. 5. Tc,out = 78.77 °C
  6. 6. Th,out = 59.38 °C

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