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
panjangT90 °C50 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 5 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 90 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 25 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 5 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 90 → 50 °CTc: 15 → 25 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT165 °C95 °C10 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 165 ke 95 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 95 °CTc: 10 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT135 °C80 °C115 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 390 kW. Fluida panas mendingin dari 135 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 115 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 390 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 135 → 80 °CTc: 25 → 115 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT125 °C85 °C10 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 30 kW. Luas perpindahan panasnya 2 m². Fluida panas mendingin dari 125 ke 85 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 50 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 30 kWA = 2 m²Th: 125 → 85 °CTc: 10 → 50 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT115 °C70 °C100,7 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 115 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °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: 115 → 70 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT135 °C65 °C?10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 135 ke 65 °C. Air (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 40 mm, dan U = 300 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 65 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 10 °CD = 40 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 121,2 kW
  2. 2. ΔTlm = 103,6 K
  3. 3. A = 37,57 m²
  4. 4. U = 223 W/(m²·K)
  5. 5. A = 5,924 m²
  6. 6. L = 94,34 m

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