Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban

Lembar kerja Penukar panas (LMTD) gratis yang dapat dicetak: 6 soal dari mudah hingga tingkat ujian, dengan kunci jawaban. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Lembar kerja baruBerlatih online dengan petunjuk

Untuk pengajar: gratis untuk dicetak, disalin, dan dipakai di kelas. Setiap lembar kerja baru punya nilai baru dan kunci jawabannya sendiri. Tautan ke ExamProblems di halaman mata kuliah Anda sangat kami hargai.

Nama: ____________________   Tanggal: ____________

1.Mudah
panjangT90 °C35 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 90 ke 35 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 90 → 35 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT90 °C75 °C75 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 2,5 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 200 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 90 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 75 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 2,5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 75 °CTc: 25 → 75 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT130 °C95 °C120 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 300 kW. Fluida panas mendingin dari 130 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 120 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 300 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 130 → 95 °CTc: 20 → 120 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT125 °C60 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 180 kW. Fluida panas mendingin dari 125 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 180 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 125 → 60 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT110 °C??10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Aliran panas masuk pada 110 °C dan aliran dingin pada 10 °C. Penukar memiliki A = 5 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 10 °CA = 5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT125 °C40 °C103,5 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 40 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 40 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 24,63 K
  2. 2. Q̇ = 14,54 kW
  3. 3. A = 11,62 m²
  4. 4. A = 4,674 m²
  5. 5. Th,out = 47,5 °C
  6. 6. A = 25,56 m²

Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.