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.

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
panjangT105 °C45 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 8 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 105 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 40 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 8 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 45 °CTc: 15 → 40 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT105 °C90 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 90 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 90 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT85 °C60 °C75 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 20 kW. Fluida panas mendingin dari 85 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 20 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 85 → 60 °CTc: 30 → 75 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT110 °C20 °C65 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 110 °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 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 110 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 65 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT165 °C30 °C77,82 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 165 ke 30 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 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 = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 30 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT170 °C80 °C137,7 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 170 ke 80 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 80 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 181,1 kW
  2. 2. ΔTlm = 72,47 K
  3. 3. A = 1,373 m²
  4. 4. A = 0,4139 m²
  5. 5. A = 11,65 m²
  6. 6. A = 5,551 m²

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