Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 10 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 1500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 90 ke 70 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 70 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 135 ke 60 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 15 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 120 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 80 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 170 ke 135 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 120 ke 55 °C. Air (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 15 °C. Tabung dalam berdiameter 25 mm, dan U = 500 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.
Kunci jawaban
- 1. Q̇ = 491,1 kW
- 2. ΔTlm = 50,49 K
- 3. A = 2,733 m²
- 4. A = 2,114 m²
- 5. A = 1,04 m²
- 6. L = 30,29 m
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.