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
panjangT80 °C60 °C55 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 80 ke 60 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 55 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 80 → 60 °CTc: 20 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT125 °C90 °C45 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 125 ke 90 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 125 → 90 °CTc: 30 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT80 °C30 °C50 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 420 kW. Luas perpindahan panasnya 15 m². Fluida panas mendingin dari 80 ke 30 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 50 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 420 kWA = 15 m²Th: 80 → 30 °CTc: 10 → 50 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT105 °C15 °C65 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 15 ke 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 65 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT125 °C95 °C35,07 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 95 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 95 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT115 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 2 kW/K. Aliran panas masuk pada 115 °C dan aliran dingin pada 15 °C. Penukar memiliki A = 2 m² dan U = 800 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 115 °CTc,in = 15 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 31,91 K
  2. 2. ΔTlm = 69,52 K
  3. 3. U = 1135 W/(m²·K)
  4. 4. A = 3,39 m²
  5. 5. A = 3,83 m²
  6. 6. Th,out = 70,56 °C

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