1.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 80 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 55 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 80 → 50 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
2.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 85 ke 40 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 85 → 40 °CTc: 20 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 140 kW. Luas perpindahan panasnya 1 m². Fluida panas mendingin dari 155 ke 130 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 135 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.
Q̇ = 140 kWA = 1 m²Th: 155 → 130 °CTc: 20 → 135 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 470 kW. Luas perpindahan panasnya 6 m². Fluida panas mendingin dari 95 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 60 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.
Q̇ = 470 kWA = 6 m²Th: 95 → 50 °CTc: 25 → 60 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
Oli panas (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 180 ke 155 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 180 → 155 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 170 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 65 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
Kunci jawaban
- 1. ΔTlm = 22,41 K
- 2. ΔTlm = 30,83 K
- 3. U = 2652 W/(m²·K)
- 4. U = 2636 W/(m²·K)
- 5. A = 1,137 m²
- 6. A = 1,152 m²
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.