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
panjangT150 °C135 °C130 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 150 ke 135 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 130 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 150 → 135 °CTc: 20 → 130 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT130 °C45 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 130 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 90 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 130 → 45 °CTc: 25 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT80 °C35 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 210 kW. Fluida panas mendingin dari 80 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 40 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,92, dan U = 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 210 kWF = 0,92U = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 35 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT80 °C60 °C10 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 430 kW. Luas perpindahan panasnya 4 m². Fluida panas mendingin dari 80 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 50 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 430 kWA = 4 m²Th: 80 → 60 °CTc: 10 → 50 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT90 °C50 °C?10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 90 ke 50 °C. Air (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 25 mm, dan U = 400 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 90 → 50 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 10 °CD = 25 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT120 °C??25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 3 kW/K. Aliran panas masuk pada 120 °C dan aliran dingin pada 25 °C. Penukar memiliki A = 6 m² dan U = 800 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 120 °CTc,in = 25 °CA = 6 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 54,31 K
  2. 2. ΔTlm = 28,85 K
  3. 3. A = 23,84 m²
  4. 4. U = 3486 W/(m²·K)
  5. 5. L = 9,606 m
  6. 6. Th,out = 61,54 °C

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