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 °C45 °C35 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 145 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 35 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 145 → 45 °CTc: 20 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Mudah

Dalam penukar panas, 1,5 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 25 ke 55 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 1,5 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 25 → 55 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT120 °C10 °C100 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 120 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 100 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 120 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 100 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT140 °C115 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 50 kW. Fluida panas mendingin dari 140 ke 115 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 80 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 50 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 140 → 115 °CTc: 10 → 80 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT100 °C55 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 100 ke 55 °C. Air (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 20 °C. Tabung dalam berdiameter 40 mm, dan U = 400 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 55 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 20 °CD = 40 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT130 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 2,5 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 130 °CA = 2,5 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 57,37 K
  2. 2. Q̇ = 109,8 kW
  3. 3. A = 3,563 m²
  4. 4. A = 3,109 m²
  5. 5. L = 37,14 m
  6. 6. Tc,out = 75,01 °C

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