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
panjangT85 °C70 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 85 ke 70 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 70 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 85 → 70 °CTc: 20 → 70 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT130 °C55 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 130 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
3.Sedang
panjangT100 °C45 °C15 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 480 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 480 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 100 → 45 °CTc: 15 → 40 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT170 °C105 °C15 °C100 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 500 kW. Luas perpindahan panasnya 3 m². Fluida panas mendingin dari 170 ke 105 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 100 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 500 kWA = 3 m²Th: 170 → 105 °CTc: 15 → 100 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT80 °C55 °C32,56 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 80 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 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 = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 80 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT125 °C105 °C47,01 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 105 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 105 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 29,07 K
  2. 2. Tc,out = 34,95 °C
  3. 3. A = 85 m²
  4. 4. U = 3816 W/(m²·K)
  5. 5. A = 1,604 m²
  6. 6. A = 0,7765 m²

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