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
panjangT130 °C105 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 130 ke 105 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 85 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 130 → 105 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT125 °C75 °C15 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 125 ke 75 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 60 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 125 → 75 °CTc: 15 → 60 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT160 °C75 °C120 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 30 kW. Fluida panas mendingin dari 160 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 120 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 30 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 75 °CTc: 15 → 120 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT140 °C105 °C115 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 340 kW. Fluida panas mendingin dari 140 ke 105 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 115 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,88, dan U = 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 340 kWF = 0,88U = 200 W/(m²·K)Th: 140 → 105 °CTc: 30 → 115 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT140 °C35 °C53,52 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 140 ke 35 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 35 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT80 °C40 °C43,01 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 80 ke 40 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 80 → 40 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 58,73 K
  2. 2. ΔTlm = 47,68 K
  3. 3. A = 0,7602 m²
  4. 4. A = 42,45 m²
  5. 5. A = 3,546 m²
  6. 6. A = 8,271 m²

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