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

Dalam penukar panas, 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 15 ke 80 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 15 → 80 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT160 °C145 °C90 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 160 ke 145 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 90 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 160 → 145 °CTc: 30 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT115 °C95 °C15 °C80 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 400 kW. Luas perpindahan panasnya 15 m². Fluida panas mendingin dari 115 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 80 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 400 kWA = 15 m²Th: 115 → 95 °CTc: 15 → 80 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT100 °C45 °C75 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 110 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 110 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 100 → 45 °CTc: 10 → 75 °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 = 2000 W/(m²·K). Air pendingin (3 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 = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT125 °C65 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 125 ke 65 °C. Air (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 25 mm, dan U = 500 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 65 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 407,5 kW
  2. 2. ΔTlm = 90,65 K
  3. 3. U = 595,2 W/(m²·K)
  4. 4. A = 2,467 m²
  5. 5. Tc,out = 79,24 °C
  6. 6. L = 17,09 m

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