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
panjangT145 °C35 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 4 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 800 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 145 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 30 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 4 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 145 → 35 °CTc: 15 → 30 °C
Q̇ = kW
2.Mudah

Dalam penukar panas, 1,2 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 25 ke 70 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 1,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 25 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT165 °C115 °C145 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 610 kW. Fluida panas mendingin dari 165 ke 115 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 145 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,92, dan U = 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 610 kWF = 0,92U = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 115 °CTc: 30 → 145 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT180 °C50 °C65 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 180 kW. Fluida panas mendingin dari 180 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 180 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 180 → 50 °CTc: 15 → 65 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT135 °C90 °C26,96 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 135 ke 90 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 90 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT125 °C55 °C68,52 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 173,8 kW
  2. 2. Q̇ = 131,8 kW
  3. 3. A = 73,8 m²
  4. 4. A = 8,922 m²
  5. 5. A = 1,899 m²
  6. 6. A = 13,89 m²

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