1.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 125 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 125 → 55 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
2.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 110 ke 95 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 85 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 110 → 95 °CTc: 10 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 310 kW. Fluida panas mendingin dari 85 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 55 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 310 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 85 → 35 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
4.Sedang
Penukar panas aliran searah memindahkan 220 kW. Fluida panas mendingin dari 85 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Q̇ = 220 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 85 → 60 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
5.Sulit
Oli panas (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 180 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °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 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
Uap mengembun pada suhu konstan 120 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 1,5 m² dan U = 3000 W/(m²·K). Air pendingin (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.
Ts = 120 °CA = 1,5 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
Kunci jawaban
- 1. ΔTlm = 52,81 K
- 2. ΔTlm = 49,03 K
- 3. A = 56,52 m²
- 4. A = 5,287 m²
- 5. A = 10,14 m²
- 6. Tc,out = 43,17 °C
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.