1.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 155 ke 120 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 125 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 155 → 120 °CTc: 15 → 125 °C
ΔTlm = K
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
2.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 110 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 100 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 110 → 45 °CTc: 30 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 120 kW. Fluida panas mendingin dari 115 ke 30 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 80 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 120 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 115 → 30 °CTc: 15 → 80 °C
A = m²
4.Sedang
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 430 kW. Fluida panas mendingin dari 105 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 430 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 105 → 80 °CTc: 25 → 40 °C
A = m²
5.Sulit
Uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 3 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.
Ts = 140 °CA = 3 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
Uap mengembun pada suhu konstan 100 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 6 m² dan U = 3000 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 15 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.
Ts = 100 °CA = 6 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
Kunci jawaban
- 1. ΔTlm = 59,87 K
- 2. ΔTlm = 12,33 K
- 3. A = 16,95 m²
- 4. A = 7,183 m²
- 5. Tc,out = 76,58 °C
- 6. Tc,out = 95,18 °C
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.