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
panjangT165 °C85 °C105 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 85 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 105 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 85 °CTc: 30 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT100 °C45 °C35 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 0,5 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 200 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 100 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 35 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 0,5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 100 → 45 °CTc: 10 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT115 °C95 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 180 kW. Luas perpindahan panasnya 6 m². Fluida panas mendingin dari 115 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 20 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 180 kWA = 6 m²Th: 115 → 95 °CTc: 10 → 20 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT130 °C115 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 540 kW. Fluida panas mendingin dari 130 ke 115 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 50 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,9, dan U = 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 540 kWF = 0,9U = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 115 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT140 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 8 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 15 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 140 °CA = 8 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT115 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Aliran panas masuk pada 115 °C dan aliran dingin pada 15 °C. Penukar memiliki A = 4 m² dan U = 300 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 115 °CTc,in = 15 °CA = 4 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 57,46 K
  2. 2. Q̇ = 4,846 kW
  3. 3. U = 336,5 W/(m²·K)
  4. 4. A = 14,13 m²
  5. 5. Tc,out = 121,6 °C
  6. 6. Th,out = 44,41 °C

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