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

Dalam penukar panas, 0,3 kg/s campuran glikol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 15 ke 90 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,3 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 15 → 90 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT100 °C60 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 100 ke 60 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 100 → 60 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT165 °C95 °C115 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 360 kW. Fluida panas mendingin dari 165 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 115 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 360 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 165 → 95 °CTc: 30 → 115 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT140 °C120 °C20 °C70 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 460 kW. Fluida panas mendingin dari 140 ke 120 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 70 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 460 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 140 → 120 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT80 °C60 °C31,7 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 80 ke 60 °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 = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 80 → 60 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT125 °C75 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 125 ke 75 °C. Air (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 25 mm, dan U = 200 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 75 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 81 kW
  2. 2. ΔTlm = 49,83 K
  3. 3. A = 4,198 m²
  4. 4. A = 19,18 m²
  5. 5. A = 5,085 m²
  6. 6. L = 20,95 m

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