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
panjangT85 °C70 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 85 ke 70 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 85 → 70 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT130 °C85 °C10 °C75 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 130 ke 85 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 75 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 130 → 85 °CTc: 10 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT175 °C85 °C120 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 310 kW. Fluida panas mendingin dari 175 ke 85 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 120 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 310 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 175 → 85 °CTc: 25 → 120 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT105 °C10 °C25 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 25 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 25 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT130 °C??30 °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 130 °C dan aliran dingin pada 30 °C. Penukar memiliki A = 1,5 m² dan U = 200 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 30 °CA = 1,5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT120 °C85 °C28,19 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 120 ke 85 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 85 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 52,46 K
  2. 2. ΔTlm = 44,27 K
  3. 3. A = 10,79 m²
  4. 4. A = 0,7183 m²
  5. 5. Th,out = 92,5 °C
  6. 6. A = 0,914 m²

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