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
panjangT165 °C110 °C60 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 110 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 60 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 110 °CTc: 30 → 60 °C
ΔTlm = K
2.Mudah

Dalam penukar panas, 2 kg/s oli ringan (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 110 ke 40 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 110 → 40 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT150 °C130 °C115 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 240 kW. Fluida panas mendingin dari 150 ke 130 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 115 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 240 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 150 → 130 °CTc: 25 → 115 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT105 °C30 °C50 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 30 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 50 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT150 °C??10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 4 kW/K. Aliran panas masuk pada 150 °C dan aliran dingin pada 10 °C. Penukar memiliki A = 4 m² dan U = 800 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 10 °CA = 4 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT160 °C50 °C136,1 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 50 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 91,93 K
  2. 2. Q̇ = 294 kW
  3. 3. A = 4,708 m²
  4. 4. A = 0,9723 m²
  5. 5. Th,out = 87,78 °C
  6. 6. A = 57,91 m²

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