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
panjangT125 °C70 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,8 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 = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 70 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT105 °C90 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 90 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 90 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 90 °CTc: 25 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT130 °C95 °C95 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 370 kW. Fluida panas mendingin dari 130 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 95 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 370 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 130 → 95 °CTc: 15 → 95 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT170 °C100 °C10 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 200 kW. Fluida panas mendingin dari 170 ke 100 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 25 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 200 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 170 → 100 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT120 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 120 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 4 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 120 °CA = 4 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT140 °C55 °C62,7 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 140 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 54,54 °C
  2. 2. ΔTlm = 34,1 K
  3. 3. A = 33,99 m²
  4. 4. A = 1,189 m²
  5. 5. Tc,out = 98,58 °C
  6. 6. A = 16,72 m²

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