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
panjangT100 °C55 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 100 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 20 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 100 → 55 °CTc: 10 → 20 °C
ΔTlm = K
2.Mudah

Dalam penukar panas, 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 110 ke 95 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 110 → 95 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT165 °C65 °C140 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 380 kW. Luas perpindahan panasnya 12 m². Fluida panas mendingin dari 165 ke 65 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 140 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 380 kWA = 12 m²Th: 165 → 65 °CTc: 20 → 140 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT180 °C155 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 240 kW. Fluida panas mendingin dari 180 ke 155 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 45 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 240 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 180 → 155 °CTc: 25 → 45 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT145 °C115 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 145 ke 115 °C. Air (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 32 mm, dan U = 400 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 115 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT165 °C145 °C16,7 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 165 ke 145 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 145 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 58,23 K
  2. 2. Q̇ = 188,1 kW
  3. 3. U = 930,7 W/(m²·K)
  4. 4. A = 1,208 m²
  5. 5. L = 3,037 m
  6. 6. A = 0,7418 m²

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