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

Dalam penukar panas, 3 kg/s campuran glikol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 70 ke 30 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 70 → 30 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT140 °C65 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 140 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 65 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
3.Sedang
panjangT120 °C105 °C15 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 260 kW. Fluida panas mendingin dari 120 ke 105 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 35 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 260 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 120 → 105 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT100 °C70 °C30 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 250 kW. Luas perpindahan panasnya 5 m². Fluida panas mendingin dari 100 ke 70 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 60 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 250 kWA = 5 m²Th: 100 → 70 °CTc: 30 → 60 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT85 °C65 °C36,96 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 85 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 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 = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 65 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT95 °C65 °C48,92 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 95 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 65 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 432 kW
  2. 2. Tc,out = 47,43 °C
  3. 3. A = 6,024 m²
  4. 4. U = 1622 W/(m²·K)
  5. 5. A = 2,136 m²
  6. 6. A = 3,491 m²

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