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
panjangT135 °C95 °C100 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 135 ke 95 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 100 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 135 → 95 °CTc: 15 → 100 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT100 °C80 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 100 ke 80 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 100 → 80 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT120 °C30 °C75 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 120 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 30 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 120 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 75 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT145 °C90 °C15 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 200 kW. Luas perpindahan panasnya 6 m². Fluida panas mendingin dari 145 ke 90 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 50 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 200 kWA = 6 m²Th: 145 → 90 °CTc: 15 → 50 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT150 °C60 °C39,76 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 150 ke 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 150 → 60 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT135 °C105 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 135 ke 105 °C. Air (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 32 mm, dan U = 200 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 105 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 54,43 K
  2. 2. ΔTlm = 67,47 K
  3. 3. A = 0,9658 m²
  4. 4. U = 436,5 W/(m²·K)
  5. 5. A = 1,421 m²
  6. 6. L = 17,96 m

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