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
panjangT170 °C140 °C20 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 170 ke 140 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 170 → 140 °CTc: 20 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT95 °C55 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 95 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 95 → 55 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT170 °C90 °C160 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 90 kW. Fluida panas mendingin dari 170 ke 90 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 160 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 90 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 90 °CTc: 15 → 160 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT90 °C60 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 360 kW. Fluida panas mendingin dari 90 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 50 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,8, dan U = 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 360 kWF = 0,8U = 800 W/(m²·K)Th: 90 → 60 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT125 °C85 °C52,01 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 85 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 85 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT160 °C90 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 160 ke 90 °C. Air (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 20 °C. Tabung dalam berdiameter 25 mm, dan U = 150 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 90 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 20 °CD = 25 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 123,3 K
  2. 2. ΔTlm = 44,81 K
  3. 3. A = 13,95 m²
  4. 4. A = 15,02 m²
  5. 5. A = 3,618 m²
  6. 6. L = 80,96 m

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