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 oli ringan (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 80 ke 60 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 80 → 60 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT175 °C30 °C130 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 175 ke 30 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 130 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 175 → 30 °CTc: 10 → 130 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT110 °C75 °C70 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 400 kW. Fluida panas mendingin dari 110 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 70 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,9, dan U = 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 400 kWF = 0,9U = 200 W/(m²·K)Th: 110 → 75 °CTc: 25 → 70 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT95 °C60 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 360 kW. Fluida panas mendingin dari 95 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 360 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 95 → 60 °CTc: 20 → 30 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT145 °C125 °C40,07 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 145 ke 125 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 125 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT90 °C65 °C37,56 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 90 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 = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 90 → 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 = 126 kW
  2. 2. ΔTlm = 30,83 K
  3. 3. A = 49,59 m²
  4. 4. A = 4,887 m²
  5. 5. A = 1,23 m²
  6. 6. A = 1,714 m²

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