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
panjangT140 °C30 °C65 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 140 ke 30 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 140 → 30 °CTc: 15 → 65 °C
ΔTlm = K
2.Mudah

Dalam penukar panas, 3 kg/s oli ringan (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 10 ke 35 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 10 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT110 °C10 °C85 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 110 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 85 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 110 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 85 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT175 °C135 °C105 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 220 kW. Luas perpindahan panasnya 2,5 m². Fluida panas mendingin dari 175 ke 135 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 105 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 220 kWA = 2,5 m²Th: 175 → 135 °CTc: 25 → 105 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT140 °C115 °C24,97 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 140 ke 115 °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 = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 115 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT180 °C110 °C35,93 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 180 ke 110 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 180 → 110 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 37,28 K
  2. 2. Q̇ = 157,5 kW
  3. 3. A = 1,159 m²
  4. 4. U = 994,4 W/(m²·K)
  5. 5. A = 0,5823 m²
  6. 6. A = 2,228 m²

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