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
panjangT115 °C70 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 5 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 500 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 115 kepada 70 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 30 kepada 50 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

A = 5 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 115 → 70 °CTc: 30 → 50 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT100 °C35 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar haba aliran songsang mempunyai luas pemindahan haba 8 m² dan pekali pemindahan haba keseluruhan 800 W/(m²·K). Bendalir panas menyejuk daripada 100 kepada 35 °C dan bendalir sejuk memanas daripada 15 kepada 30 °C. Cari kadar pemindahan haba Q̇.

A = 8 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 100 → 35 °CTc: 15 → 30 °C
Q̇ = kW
3.Sederhana
panjangT110 °C80 °C100 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 220 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 110 kepada 80 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 20 kepada 100 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 220 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 80 °CTc: 20 → 100 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT105 °C85 °C25 °C75 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 260 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 105 kepada 85 °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.

Q̇ = 260 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 105 → 85 °CTc: 25 → 75 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT110 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂stim memeluwap

Stim memeluwap pada 110 °C yang malar di luar tiub sebuah kondenser dengan luas pemindahan haba 1 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air penyejuk (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) masuk ke dalam tiub pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 110 °CA = 1 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
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 = 2000 W/(m²·K). Air penyejuk (3 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 = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Kunci jawapan

  1. 1. Q̇ = 128.7 kW
  2. 2. Q̇ = 255.4 kW
  3. 3. A = 5.256 m²
  4. 4. A = 38.62 m²
  5. 5. Tc,out = 71.59 °C
  6. 6. Tc,out = 79.87 °C

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