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
panjangT180 °C65 °C70 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 180 ke 65 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 70 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 180 → 65 °CTc: 10 → 70 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT120 °C55 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 120 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 120 → 55 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT80 °C45 °C60 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 710 kW. Fluida panas mendingin dari 80 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 60 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,8, dan U = 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 710 kWF = 0,8U = 500 W/(m²·K)Th: 80 → 45 °CTc: 30 → 60 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT105 °C80 °C90 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 450 kW. Fluida panas mendingin dari 105 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 90 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 450 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 105 → 80 °CTc: 30 → 90 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT95 °C60 °C32,58 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 95 ke 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 95 → 60 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT180 °C95 °C82,36 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 180 ke 95 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 95 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 79,35 K
  2. 2. ΔTlm = 55,68 K
  3. 3. A = 102,1 m²
  4. 4. A = 51,6 m²
  5. 5. A = 1,381 m²
  6. 6. A = 15,19 m²

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