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.

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 oli ringan (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 110 ke 85 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 110 → 85 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT165 °C135 °C65 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 135 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 135 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT155 °C90 °C90 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 140 kW. Fluida panas mendingin dari 155 ke 90 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 90 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 140 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 155 → 90 °CTc: 15 → 90 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT150 °C125 °C15 °C70 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 120 kW. Fluida panas mendingin dari 150 ke 125 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 70 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 120 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 150 → 125 °CTc: 15 → 70 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT90 °C55 °C24,63 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 90 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT165 °C145 °C30,05 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 165 ke 145 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 145 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 26,25 kW
  2. 2. ΔTlm = 104,9 K
  3. 3. A = 10,02 m²
  4. 4. A = 2,694 m²
  5. 5. A = 0,9741 m²
  6. 6. A = 1,078 m²

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