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
panjangT155 °C55 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 155 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 155 → 55 °CTc: 15 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT80 °C50 °C30 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 80 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 80 → 50 °CTc: 10 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT135 °C75 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 90 kW. Luas perpindahan panasnya 2,5 m². Fluida panas mendingin dari 135 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 90 kWA = 2,5 m²Th: 135 → 75 °CTc: 20 → 30 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT130 °C20 °C75 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 20 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 130 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 75 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT180 °C100 °C34,67 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 180 ke 100 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 100 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT115 °C85 °C76,03 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 115 ke 85 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 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 = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 85 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 71,02 K
  2. 2. ΔTlm = 44,81 K
  3. 3. U = 482,5 W/(m²·K)
  4. 4. A = 1,932 m²
  5. 5. A = 5,605 m²
  6. 6. A = 3,134 m²

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