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
panjangT110 °C55 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 110 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 110 → 55 °CTc: 10 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT105 °C80 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 80 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 80 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT145 °C95 °C30 °C65 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 290 kW. Fluida panas mendingin dari 145 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 290 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 145 → 95 °CTc: 30 → 65 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT130 °C25 °C60 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 25 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 130 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 60 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT150 °C115 °C?15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 150 ke 115 °C. Air (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 15 °C. Tabung dalam berdiameter 25 mm, dan U = 150 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 115 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 25 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT80 °C60 °C47,01 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 80 ke 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 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 = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 80 → 60 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 56,58 K
  2. 2. ΔTlm = 69,88 K
  3. 3. A = 9,169 m²
  4. 4. A = 0,8474 m²
  5. 5. L = 13,17 m
  6. 6. A = 1,354 m²

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