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
panjangT135 °C85 °C45 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 135 ke 85 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 135 → 85 °CTc: 30 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT90 °C70 °C45 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 90 ke 70 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 90 → 70 °CTc: 10 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT130 °C10 °C75 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 130 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 75 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT150 °C135 °C65 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 320 kW. Luas perpindahan panasnya 5 m². Fluida panas mendingin dari 150 ke 135 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 65 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 320 kWA = 5 m²Th: 150 → 135 °CTc: 30 → 65 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT125 °C50 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 125 ke 50 °C. Air (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 15 °C. Tabung dalam berdiameter 20 mm, dan U = 150 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: 125 → 50 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 15 °CD = 20 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT100 °C60 °C26,96 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 100 ke 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 60 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 71,07 K
  2. 2. ΔTlm = 52,14 K
  3. 3. A = 13,04 m²
  4. 4. U = 676,2 W/(m²·K)
  5. 5. L = 68,29 m
  6. 6. A = 5,182 m²

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