Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 105 kepada 60 °C dalam penukar aliran songsang. Ia memanaskan 0.8 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 8 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 500 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 90 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 90 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.
Satu penukar haba aliran selari memindahkan 420 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 130 kepada 55 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 25 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 200 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 310 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 90 kepada 55 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 75 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 200 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Dalam penukar haba aliran songsang kedua-dua aliran mempunyai kadar muatan haba yang sama, ṁ·cp = 2 kW/K. Aliran panas masuk pada 105 °C dan aliran sejuk pada 15 °C. Penukar itu mempunyai A = 1 m² dan U = 800 W/(m²·K). Cari suhu keluar panas Th,out.
Minyak panas (2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 155 kepada 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 2 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.
Kunci jawapan
- 1. Tc,out = 52.39 °C
- 2. Q̇ = 206 kW
- 3. A = 32.35 m²
- 4. A = 71.63 m²
- 5. Th,out = 79.29 °C
- 6. A = 21.48 m²
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.