1.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 80 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 70 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 105 → 80 °CTc: 25 → 70 °C
ΔTlm = K
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
2.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 145 ke 40 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 145 → 40 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 30 kW. Fluida panas mendingin dari 95 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 85 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 30 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 95 → 50 °CTc: 25 → 85 °C
A = m²
4.Sedang
Penukar panas aliran searah memindahkan 350 kW. Fluida panas mendingin dari 180 ke 160 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 115 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 350 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 180 → 160 °CTc: 20 → 115 °C
A = m²
5.Sulit
Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 90 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
Uap mengembun pada suhu konstan 100 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 2,5 m² dan U = 2500 W/(m²·K). Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.
Ts = 100 °CA = 2,5 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
Kunci jawaban
- 1. ΔTlm = 44,25 K
- 2. ΔTlm = 58,98 K
- 3. A = 9,163 m²
- 4. A = 7,721 m²
- 5. A = 0,9275 m²
- 6. Tc,out = 84,31 °C
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.