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
panjangT90 °C45 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 90 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 90 → 45 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT140 °C45 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 5 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 1500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 140 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 70 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 5 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 140 → 45 °CTc: 20 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT105 °C70 °C10 °C65 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 340 kW. Fluida panas mendingin dari 105 ke 70 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 340 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 105 → 70 °CTc: 10 → 65 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT155 °C125 °C145 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 480 kW. Fluida panas mendingin dari 155 ke 125 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 145 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 480 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 155 → 125 °CTc: 30 → 145 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT140 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 4 m² dan U = 2500 W/(m²·K). Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 140 °CA = 4 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT155 °C120 °C22,84 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 155 ke 120 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 120 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 39,98 K
  2. 2. Q̇ = 327,8 kW
  3. 3. A = 37,08 m²
  4. 4. A = 15,89 m²
  5. 5. Tc,out = 129,5 °C
  6. 6. A = 0,8334 m²

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