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
panjangT105 °C45 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 45 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
2.Mudah

Dalam penukar panas, 0,2 kg/s campuran glikol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 30 ke 65 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 30 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT105 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 35 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 35 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT95 °C60 °C10 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 140 kW. Luas perpindahan panasnya 1 m². Fluida panas mendingin dari 95 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 40 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 140 kWA = 1 m²Th: 95 → 60 °CTc: 10 → 40 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT85 °C??10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 3 kW/K. Aliran panas masuk pada 85 °C dan aliran dingin pada 10 °C. Penukar memiliki A = 3 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 10 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT115 °C55 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,3 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 115 ke 55 °C. Air (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 20 °C. Tabung dalam berdiameter 40 mm, dan U = 300 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 55 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 20 °CD = 40 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 45,51 K
  2. 2. Q̇ = 25,2 kW
  3. 3. A = 2,127 m²
  4. 4. U = 3116 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 60 °C
  6. 6. L = 23,01 m

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