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
panjangT160 °C75 °C?10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT140 °C100 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 140 ke 100 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 140 → 100 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT140 °C30 °C65 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 30 ke 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 140 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 65 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT155 °C135 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 260 kW. Fluida panas mendingin dari 155 ke 135 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 85 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 260 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 155 → 135 °CTc: 10 → 85 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT180 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 2 kW/K. Aliran panas masuk pada 180 °C dan aliran dingin pada 15 °C. Penukar memiliki A = 5 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 180 °CTc,in = 15 °CA = 5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT110 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 110 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 6 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 15 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 110 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 60,84 °C
  2. 2. ΔTlm = 84,61 K
  3. 3. A = 2,135 m²
  4. 4. A = 9,137 m²
  5. 5. Th,out = 88,33 °C
  6. 6. Tc,out = 87,39 °C

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