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
panjangT150 °C125 °C15 °C105 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 150 kepada 125 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 15 kepada 105 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 150 → 125 °CTc: 15 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT85 °C60 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 85 kepada 60 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 45 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 85 → 60 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT90 °C65 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 130 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 90 kepada 65 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 40 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 130 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 90 → 65 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT90 °C50 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Penukar haba aliran selari memindahkan 40 kW. Luas pemindahan habanya ialah 25 m². Bendalir panas menyejuk daripada 90 kepada 50 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 30 kepada 40 °C. Cari pekali pemindahan haba keseluruhan U.

Q̇ = 40 kWA = 25 m²Th: 90 → 50 °CTc: 30 → 40 °C
U = W/(m²·K)
5.Sukar
panjangT125 °C95 °C68.83 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 125 kepada 95 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 0.5 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 95 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT115 °C80 °C37.58 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 115 kepada 80 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 80 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 60.22 K
  2. 2. ΔTlm = 37.44 K
  3. 3. A = 4.956 m²
  4. 4. U = 57.34 W/(m²·K)
  5. 5. A = 3.339 m²
  6. 6. A = 1.076 m²

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