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
panjangT175 °C85 °C15 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 175 ke 85 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 25 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 175 → 85 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT110 °C55 °C?30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 110 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 110 → 55 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
3.Sedang
panjangT90 °C45 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 370 kW. Fluida panas mendingin dari 90 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 70 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 370 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 90 → 45 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT170 °C85 °C20 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 430 kW. Fluida panas mendingin dari 170 ke 85 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 430 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 170 → 85 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT105 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 1 m² dan U = 1000 W/(m²·K). Air pendingin (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 105 °CA = 1 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT125 °C80 °C45,14 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 80 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 80 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 102 K
  2. 2. Tc,out = 66,84 °C
  3. 3. A = 20,64 m²
  4. 4. A = 20,55 m²
  5. 5. Tc,out = 55,42 °C
  6. 6. A = 8,729 m²

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