Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 5 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 130 ke 85 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 80 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 130 ke 105 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 110 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 390 kW. Fluida panas mendingin dari 115 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 40 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,88, dan U = 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 50 kW. Fluida panas mendingin dari 120 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 110 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,3 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 120 ke 90 °C. Air (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 15 °C. Tabung dalam berdiameter 25 mm, dan U = 250 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.
Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 110 ke 60 °C. Air (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 20 mm, dan U = 150 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.
Kunci jawaban
- 1. Q̇ = 131,2 kW
- 2. ΔTlm = 46,54 K
- 3. A = 21,3 m²
- 4. A = 1,831 m²
- 5. L = 12,24 m
- 6. L = 47,46 m
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.