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 25 ke 65 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 25 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT140 °C125 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 140 ke 125 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 50 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 140 → 125 °CTc: 30 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT115 °C50 °C60 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 280 kW. Fluida panas mendingin dari 115 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 280 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 115 → 50 °CTc: 10 → 60 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT125 °C55 °C20 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 440 kW. Fluida panas mendingin dari 125 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 20 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 440 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 125 → 55 °CTc: 10 → 20 °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 2 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 110 °CA = 2 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT140 °C115 °C24,98 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 140 ke 115 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 115 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 19,52 kW
  2. 2. ΔTlm = 92,48 K
  3. 3. A = 29,72 m²
  4. 4. A = 20,71 m²
  5. 5. Tc,out = 68,53 °C
  6. 6. A = 0,7463 m²

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