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.

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
panjangT85 °C35 °C60 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 12 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 800 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 85 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 60 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 12 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 85 → 35 °CTc: 15 → 60 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT90 °C50 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 90 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 50 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 90 → 50 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT140 °C10 °C90 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 90 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 140 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 90 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT110 °C50 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 40 kW. Fluida panas mendingin dari 110 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 45 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 40 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 110 → 50 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT155 °C90 °C40,92 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 155 ke 90 °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 = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 155 → 90 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT85 °C65 °C21 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 85 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 85 → 65 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 215,1 kW
  2. 2. ΔTlm = 34,76 K
  3. 3. A = 2,663 m²
  4. 4. A = 0,8836 m²
  5. 5. A = 8,72 m²
  6. 6. A = 7,746 m²

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