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
panjangT105 °C80 °C55 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 80 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 55 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 80 °CTc: 15 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT170 °C100 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 170 ke 100 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 170 → 100 °CTc: 15 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT80 °C55 °C35 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 260 kW. Fluida panas mendingin dari 80 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 35 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 260 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 20 → 35 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT115 °C100 °C65 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 430 kW. Fluida panas mendingin dari 115 ke 100 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 65 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,95, dan U = 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 430 kWF = 0,95U = 300 W/(m²·K)Th: 115 → 100 °CTc: 30 → 65 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT155 °C??30 °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 155 °C dan aliran dingin pada 30 °C. Penukar memiliki A = 6 m² dan U = 200 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 155 °CTc,in = 30 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT130 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 3 m² dan U = 2500 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 15 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 130 °CA = 3 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 57,17 K
  2. 2. ΔTlm = 105,9 K
  3. 3. A = 32,67 m²
  4. 4. A = 25,38 m²
  5. 5. Th,out = 99,44 °C
  6. 6. Tc,out = 95,23 °C

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