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
panjangT115 °C45 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 115 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 85 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 115 → 45 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT95 °C65 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 95 ke 65 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 80 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 95 → 65 °CTc: 20 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT105 °C90 °C40 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 110 kW. Fluida panas mendingin dari 105 ke 90 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 40 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,88, dan U = 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 110 kWF = 0,88U = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 90 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT145 °C95 °C25 °C65 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 370 kW. Fluida panas mendingin dari 145 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 370 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 145 → 95 °CTc: 25 → 65 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT140 °C45 °C33,94 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 140 ke 45 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 45 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT130 °C85 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 130 ke 85 °C. Air (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 50 mm, dan U = 200 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 85 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 25 °CD = 50 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 21,64 K
  2. 2. ΔTlm = 27,31 K
  3. 3. A = 4,002 m²
  4. 4. A = 28,5 m²
  5. 5. A = 4,929 m²
  6. 6. L = 10,43 m

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