1.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 110 ke 75 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 75 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 110 → 75 °CTc: 30 → 75 °C
ΔTlm = K
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
2.Mudah
Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 165 ke 130 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 55 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 165 → 130 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
Penukar panas aliran searah memindahkan 290 kW. Fluida panas mendingin dari 95 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 25 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 290 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 95 → 45 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
4.Sedang
Penukar panas aliran searah memindahkan 120 kW. Luas perpindahan panasnya 6 m². Fluida panas mendingin dari 90 ke 40 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 35 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.
Q̇ = 120 kWA = 6 m²Th: 90 → 40 °CTc: 15 → 35 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
Uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 3 m² dan U = 2500 W/(m²·K). Air pendingin (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 15 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.
Ts = 105 °CA = 3 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 50 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °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: 160 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
Kunci jawaban
- 1. ΔTlm = 39,79 K
- 2. ΔTlm = 104,1 K
- 3. A = 4,304 m²
- 4. U = 773,7 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 55,51 °C
- 6. A = 32,69 m²
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.