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, 0,5 kg/s campuran glikol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 40 ke 75 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 40 → 75 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT90 °C70 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 90 ke 70 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 70 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 90 → 70 °CTc: 30 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT180 °C55 °C60 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 740 kW. Fluida panas mendingin dari 180 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 60 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,95, dan U = 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 740 kWF = 0,95U = 800 W/(m²·K)Th: 180 → 55 °CTc: 25 → 60 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT90 °C45 °C20 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 330 kW. Fluida panas mendingin dari 90 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 20 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 330 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 90 → 45 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT105 °C40 °C41,77 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 105 ke 40 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 40 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT105 °C80 °C54,9 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 105 ke 80 °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 = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 80 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 63 kW
  2. 2. ΔTlm = 28,85 K
  3. 3. A = 15 m²
  4. 4. A = 21,78 m²
  5. 5. A = 14,54 m²
  6. 6. A = 4,761 m²

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