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
panjangT125 °C85 °C110 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 125 ke 85 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 110 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 125 → 85 °CTc: 30 → 110 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT125 °C35 °C110 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 4 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 200 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 125 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 110 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 4 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 125 → 35 °CTc: 10 → 110 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT110 °C30 °C100 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 90 kW. Fluida panas mendingin dari 110 ke 30 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 100 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,85, dan U = 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 90 kWF = 0,85U = 800 W/(m²·K)Th: 110 → 30 °CTc: 10 → 100 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT175 °C135 °C160 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 350 kW. Fluida panas mendingin dari 175 ke 135 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 160 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 350 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 175 → 135 °CTc: 30 → 160 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT95 °C35 °C37,61 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 95 ke 35 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 95 → 35 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT90 °C55 °C23,79 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 90 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 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 = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 90 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 30,79 K
  2. 2. Q̇ = 15,66 kW
  3. 3. A = 9,174 m²
  4. 4. A = 37,84 m²
  5. 5. A = 3,552 m²
  6. 6. A = 0,7066 m²

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