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

Dalam penukar panas, 0,2 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 35 ke 65 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 35 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Mudah

Dalam penukar panas, 3 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 95 ke 45 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 95 → 45 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT80 °C45 °C55 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 20 kW. Fluida panas mendingin dari 80 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 55 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 20 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 45 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT100 °C80 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 790 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 70 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,92, dan U = 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 790 kWF = 0,92U = 300 W/(m²·K)Th: 100 → 80 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT175 °C65 °C35,18 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 175 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 175 → 65 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT85 °C45 °C21,96 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 85 ke 45 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 45 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 14,64 kW
  2. 2. Q̇ = 366 kW
  3. 3. A = 2,975 m²
  4. 4. A = 66,13 m²
  5. 5. A = 5,793 m²
  6. 6. A = 15,74 m²

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