1.Mudah
Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 100 ke 80 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 100 → 80 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
2.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 150 ke 85 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 150 → 85 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 310 kW. Fluida panas mendingin dari 170 ke 150 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 35 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 310 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 150 °CTc: 10 → 35 °C
A = m²
4.Sedang
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 420 kW. Luas perpindahan panasnya 3 m². Fluida panas mendingin dari 170 ke 130 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 140 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.
Q̇ = 420 kWA = 3 m²Th: 170 → 130 °CTc: 30 → 140 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
Uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 3 m² dan U = 2000 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 = 130 °CA = 3 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
Uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 2 m² dan U = 2500 W/(m²·K). Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.
Ts = 140 °CA = 2 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
Kunci jawaban
- 1. ΔTlm = 37,28 K
- 2. ΔTlm = 71,78 K
- 3. A = 11,27 m²
- 4. U = 2408 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 89,67 °C
- 6. Tc,out = 106,7 °C
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.