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 °C50 °C15 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 140 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 140 → 50 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT80 °C60 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 80 ke 60 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 80 → 60 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT95 °C55 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 330 kW. Fluida panas mendingin dari 95 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 330 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 95 → 55 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT100 °C20 °C50 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 100 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 20 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 100 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 50 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT175 °C55 °C75,22 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 175 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 175 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT125 °C95 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 125 ke 95 °C. Air (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 15 °C. Tabung dalam berdiameter 32 mm, dan U = 200 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 95 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 57,3 K
  2. 2. ΔTlm = 47,46 K
  3. 3. A = 5,947 m²
  4. 4. A = 0,3274 m²
  5. 5. A = 8,745 m²
  6. 6. L = 17,64 m

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