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
panjangT170 °C65 °C55 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 170 kepada 65 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 55 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 170 → 65 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT170 °C80 °C95 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 170 kepada 80 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 95 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 170 → 80 °CTc: 30 → 95 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT160 °C40 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 460 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 160 kepada 40 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 85 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 460 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 40 °CTc: 25 → 85 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT150 °C25 °C120 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 120 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 150 kepada 25 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 120 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 120 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 150 → 25 °CTc: 10 → 120 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT100 °C75 °C27.49 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 100 kepada 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 3 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 75 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT160 °C80 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba paip dwi aliran songsang, minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) mengalir dalam tiub dalam dan menyejuk daripada 160 kepada 80 °C. Air (0.8 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) dalam anulus masuk pada 25 °C. Tiub dalam berdiameter 32 mm, dan U = 500 W/(m²·K) berdasarkan diameter ini. Cari panjang tiub L yang diperlukan.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 80 °Cṁc = 0.8 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 67.25 K
  2. 2. ΔTlm = 61.66 K
  3. 3. A = 24.68 m²
  4. 4. A = 18.48 m²
  5. 5. A = 2.58 m²
  6. 6. L = 25.72 m

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