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 °C55 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 85 ke 70 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 55 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 85 → 70 °CTc: 20 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT100 °C55 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 100 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 25 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 100 → 55 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT140 °C10 °C120 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 120 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 140 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 120 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT110 °C45 °C25 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 240 kW. Fluida panas mendingin dari 110 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 240 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 110 → 45 °CTc: 25 → 40 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT180 °C70 °C70,53 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 180 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 70 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT120 °C??10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 1 kW/K. Aliran panas masuk pada 120 °C dan aliran dingin pada 10 °C. Penukar memiliki A = 5 m² dan U = 300 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 120 °CTc,in = 10 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 39,15 K
  2. 2. ΔTlm = 55,68 K
  3. 3. A = 2,235 m²
  4. 4. A = 28,33 m²
  5. 5. A = 10,25 m²
  6. 6. Th,out = 54 °C

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