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
panjangT125 °C95 °C60 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 125 ke 95 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 60 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 125 → 95 °CTc: 15 → 60 °C
ΔTlm = K
2.Mudah

Dalam penukar panas, 0,2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 40 ke 55 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 40 → 55 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT115 °C95 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 80 kW. Luas perpindahan panasnya 2 m². Fluida panas mendingin dari 115 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 80 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 80 kWA = 2 m²Th: 115 → 95 °CTc: 25 → 80 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT120 °C80 °C30 °C70 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 270 kW. Fluida panas mendingin dari 120 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 70 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 270 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 120 → 80 °CTc: 30 → 70 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT145 °C70 °C40,32 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 145 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 70 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT170 °C80 °C105,7 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 170 ke 80 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 80 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 72,24 K
  2. 2. Q̇ = 12,54 kW
  3. 3. U = 792,2 W/(m²·K)
  4. 4. A = 4,944 m²
  5. 5. A = 6,414 m²
  6. 6. A = 3,781 m²

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