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
panjangT130 °C70 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 130 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT90 °C55 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 90 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 80 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 90 → 55 °CTc: 20 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT120 °C75 °C15 °C70 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 220 kW. Fluida panas mendingin dari 120 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 70 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 220 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 120 → 75 °CTc: 15 → 70 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT140 °C45 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 60 kW. Fluida panas mendingin dari 140 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 45 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 60 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 140 → 45 °CTc: 25 → 45 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT110 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 110 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 8 m² dan U = 1000 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 110 °CA = 8 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT160 °C75 °C80,16 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 75 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 31,96 °C
  2. 2. ΔTlm = 19,96 K
  3. 3. A = 33,49 m²
  4. 4. A = 1,558 m²
  5. 5. Tc,out = 82,08 °C
  6. 6. A = 8,127 m²

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