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
panjangT165 °C140 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 140 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 80 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 140 °CTc: 10 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT85 °C50 °C45 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 85 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 85 → 50 °CTc: 30 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT105 °C10 °C85 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 85 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 85 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT175 °C155 °C20 °C75 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 50 kW. Fluida panas mendingin dari 175 ke 155 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 50 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 175 → 155 °CTc: 20 → 75 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT110 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 110 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 4 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 110 °CA = 4 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT160 °C65 °C34,47 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 65 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 105,9 K
  2. 2. ΔTlm = 28,85 K
  3. 3. A = 4,885 m²
  4. 4. A = 1,47 m²
  5. 5. Tc,out = 77,35 °C
  6. 6. A = 1,588 m²

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