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

Dalam penukar panas, 3 kg/s oli ringan (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 15 ke 85 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 15 → 85 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT135 °C50 °C110 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 135 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 110 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 135 → 50 °CTc: 30 → 110 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT85 °C55 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 490 kW. Fluida panas mendingin dari 85 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 45 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 490 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 85 → 55 °CTc: 25 → 45 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT160 °C100 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 460 kW. Luas perpindahan panasnya 20 m². Fluida panas mendingin dari 160 ke 100 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 35 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 460 kWA = 20 m²Th: 160 → 100 °CTc: 25 → 35 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT110 °C??30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Aliran panas masuk pada 110 °C dan aliran dingin pada 30 °C. Penukar memiliki A = 4 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 30 °CA = 4 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT140 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 4 m² dan U = 1000 W/(m²·K). Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 20 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 140 °CA = 4 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 441 kW
  2. 2. ΔTlm = 22,41 K
  3. 3. A = 9,398 m²
  4. 4. U = 240,1 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 46 °C
  6. 6. Tc,out = 65,63 °C

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