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
panjangT160 °C45 °C110 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 160 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 110 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 160 → 45 °CTc: 30 → 110 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT135 °C85 °C115 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 15 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 800 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 135 ke 85 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 115 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 15 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 135 → 85 °CTc: 10 → 115 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT175 °C155 °C115 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 130 kW. Luas perpindahan panasnya 12 m². Fluida panas mendingin dari 175 ke 155 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 115 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 130 kWA = 12 m²Th: 175 → 155 °CTc: 30 → 115 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT125 °C95 °C95 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 500 kW. Fluida panas mendingin dari 125 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 95 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 500 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 125 → 95 °CTc: 10 → 95 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT115 °C75 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 115 ke 75 °C. Air (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 40 mm, dan U = 250 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 75 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 10 °CD = 40 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT130 °C75 °C20,48 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 130 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 75 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 29,07 K
  2. 2. Q̇ = 499,3 kW
  3. 3. U = 122,3 W/(m²·K)
  4. 4. A = 47,34 m²
  5. 5. L = 36,27 m
  6. 6. A = 0,8355 m²

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