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
panjangT130 °C35 °C95 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 1,5 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 200 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 130 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 95 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 1,5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 130 → 35 °CTc: 10 → 95 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT145 °C75 °C125 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 3 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 145 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 125 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 3 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 145 → 75 °CTc: 25 → 125 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT105 °C15 °C95 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 15 ke 95 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 95 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT140 °C115 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 210 kW. Luas perpindahan panasnya 1 m². Fluida panas mendingin dari 140 ke 115 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 20 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 210 kWA = 1 m²Th: 140 → 115 °CTc: 10 → 20 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT95 °C60 °C?10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 95 ke 60 °C. Air (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 50 mm, dan U = 400 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 60 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT110 °C50 °C65,89 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 110 ke 50 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 110 → 50 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 8,916 kW
  2. 2. Q̇ = 49,11 kW
  3. 3. A = 5,511 m²
  4. 4. U = 1882 W/(m²·K)
  5. 5. L = 4,3 m
  6. 6. A = 12,3 m²

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