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
panjangT120 °C95 °C25 °C45 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 120 kepada 95 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 25 kepada 45 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 120 → 95 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT80 °C60 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 80 kepada 60 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 20 kepada 30 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 80 → 60 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT160 °C85 °C25 °C45 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 230 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 160 kepada 85 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 45 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 230 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 160 → 85 °CTc: 25 → 45 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT160 °C55 °C30 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 100 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 160 kepada 55 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 30 kepada 50 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 200 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 100 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 160 → 55 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT155 °C100 °C50.18 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 155 kepada 100 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1.5 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 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 100 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT105 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 105 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 8 m² dan U = 1000 W/(m²·K). Air penyejuk (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 15 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 105 °CA = 8 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 70.11 K
  2. 2. ΔTlm = 43.28 K
  3. 3. A = 9.817 m²
  4. 4. A = 13.03 m²
  5. 5. A = 7.334 m²
  6. 6. Tc,out = 79.87 °C

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