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 °C65 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 65 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 45 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 80 → 65 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT110 °C75 °C15 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 110 kepada 75 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 15 kepada 60 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 110 → 75 °CTc: 15 → 60 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT110 °C75 °C25 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Penukar haba aliran selari memindahkan 30 kW. Luas pemindahan habanya ialah 10 m². Bendalir panas menyejuk daripada 110 kepada 75 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 60 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 30 kWA = 10 m²Th: 110 → 75 °CTc: 25 → 60 °C
U = W/(m²·K)
4.Sederhana
panjangT140 °C25 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 310 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 140 kepada 25 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 85 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 800 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 310 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 140 → 25 °CTc: 10 → 85 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT105 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran songsang kedua-dua aliran mempunyai kadar muatan haba yang sama, ṁ·cp = 3 kW/K. Aliran panas masuk pada 105 °C dan aliran sejuk pada 15 °C. Penukar itu mempunyai A = 6 m² dan U = 800 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 105 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sukar
panjangT120 °C80 °C26.96 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 120 kepada 80 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 3 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: 120 → 80 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 37.44 K
  2. 2. ΔTlm = 43.34 K
  3. 3. U = 74.34 W/(m²·K)
  4. 4. A = 12.59 m²
  5. 5. Th,out = 49.62 °C
  6. 6. A = 2.398 m²

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