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
panjangT145 °C125 °C135 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 145 ke 125 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 135 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 145 → 125 °CTc: 15 → 135 °C
ΔTlm = K
2.Mudah

Dalam penukar panas, 0,2 kg/s oli ringan (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 120 ke 40 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 120 → 40 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT125 °C100 °C65 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 110 kW. Luas perpindahan panasnya 12 m². Fluida panas mendingin dari 125 ke 100 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 65 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 110 kWA = 12 m²Th: 125 → 100 °CTc: 20 → 65 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT120 °C50 °C40 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 50 kW. Fluida panas mendingin dari 120 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 50 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 120 → 50 °CTc: 20 → 40 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT115 °C70 °C32,54 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 115 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 70 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT145 °C??10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Aliran panas masuk pada 145 °C dan aliran dingin pada 10 °C. Penukar memiliki A = 1,5 m² dan U = 300 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 10 °CA = 1,5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 41,7 K
  2. 2. Q̇ = 33,6 kW
  3. 3. U = 131,9 W/(m²·K)
  4. 4. A = 1,962 m²
  5. 5. A = 3,82 m²
  6. 6. Th,out = 81,05 °C

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