1.Mudah
Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 80 ke 60 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 55 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 80 → 60 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
2.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 130 ke 95 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 105 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 130 → 95 °CTc: 25 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
Penukar panas aliran searah memindahkan 220 kW. Fluida panas mendingin dari 85 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 25 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 220 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 85 → 60 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
4.Sedang
Penukar panas aliran searah memindahkan 460 kW. Luas perpindahan panasnya 6 m². Fluida panas mendingin dari 115 ke 90 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 45 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.
Q̇ = 460 kWA = 6 m²Th: 115 → 90 °CTc: 10 → 45 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 175 ke 130 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 130 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 155 ke 115 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 155 → 115 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Kunci jawaban
- 1. ΔTlm = 19,54 K
- 2. ΔTlm = 43,71 K
- 3. A = 4,192 m²
- 4. U = 1083 W/(m²·K)
- 5. A = 0,6178 m²
- 6. A = 1,869 m²
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.