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
panjangT85 °C70 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 85 ke 70 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 35 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 85 → 70 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT175 °C75 °C80 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 175 ke 75 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 80 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 175 → 75 °CTc: 15 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT140 °C20 °C50 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 20 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 140 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 50 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT115 °C50 °C95 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 130 kW. Fluida panas mendingin dari 115 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 95 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 130 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 115 → 50 °CTc: 20 → 95 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT170 °C120 °C46,75 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 170 ke 120 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 120 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT135 °C70 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 135 ke 70 °C. Air (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 32 mm, dan U = 250 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 70 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 46,38 K
  2. 2. ΔTlm = 76,16 K
  3. 3. A = 0,8017 m²
  4. 4. A = 17,57 m²
  5. 5. A = 1,986 m²
  6. 6. L = 17,17 m

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