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
panjangT140 °C60 °C75 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 140 kepada 60 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 75 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 140 → 60 °CTc: 30 → 75 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT145 °C95 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 145 kepada 95 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 100 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 145 → 95 °CTc: 25 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT165 °C60 °C135 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 180 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 60 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 135 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 200 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 180 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 60 °CTc: 20 → 135 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT125 °C95 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 200 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 125 kepada 95 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 70 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 200 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 125 → 95 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT120 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 120 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 5 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air penyejuk (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 120 °CA = 5 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sukar
panjangT165 °C125 °C60.14 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 165 kepada 125 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 125 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 45.27 K
  2. 2. ΔTlm = 56.58 K
  3. 3. A = 25.89 m²
  4. 4. A = 6.203 m²
  5. 5. Tc,out = 101.7 °C
  6. 6. A = 6.31 m²

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