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
panjangT160 °C50 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 160 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 160 → 50 °CTc: 20 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT80 °C55 °C35 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 80 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 35 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 80 → 55 °CTc: 20 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT105 °C25 °C80 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 25 ke 80 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 80 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT130 °C20 °C50 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 20 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 130 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 50 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT90 °C??25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Aliran panas masuk pada 90 °C dan aliran dingin pada 25 °C. Penukar memiliki A = 1,5 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 25 °CA = 1,5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT115 °C65 °C63,49 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 115 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 65 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 63,26 K
  2. 2. ΔTlm = 39,79 K
  3. 3. A = 2,917 m²
  4. 4. A = 0,5325 m²
  5. 5. Th,out = 68,33 °C
  6. 6. A = 9,831 m²

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