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.

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 °C75 °C20 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 110 ke 75 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 20 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 110 → 75 °CTc: 10 → 20 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT80 °C65 °C30 °C45 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 80 ke 65 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 80 → 65 °CTc: 30 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT80 °C55 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 30 kW. Fluida panas mendingin dari 80 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 30 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT120 °C20 °C100 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 120 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 20 ke 100 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 120 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 100 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT110 °C50 °C83,83 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 110 ke 50 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 110 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT160 °C100 °C32,94 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 100 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 100 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 76,82 K
  2. 2. ΔTlm = 32,74 K
  3. 3. A = 2,188 m²
  4. 4. A = 6,727 m²
  5. 5. A = 19,61 m²
  6. 6. A = 2,688 m²

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