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
panjangT80 °C60 °C40 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 6 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 300 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 80 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 40 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 6 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 60 °CTc: 30 → 40 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT140 °C45 °C120 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 140 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 120 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 140 → 45 °CTc: 15 → 120 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT150 °C130 °C120 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 510 kW. Fluida panas mendingin dari 150 ke 130 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 120 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,92, dan U = 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 510 kWF = 0,92U = 500 W/(m²·K)Th: 150 → 130 °CTc: 30 → 120 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT90 °C60 °C25 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 470 kW. Luas perpindahan panasnya 12 m². Fluida panas mendingin dari 90 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 25 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 470 kWA = 12 m²Th: 90 → 60 °CTc: 10 → 25 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT140 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 3 m² dan U = 1500 W/(m²·K). Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 20 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 140 °CA = 3 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT105 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 5 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 105 °CA = 5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 62,57 kW
  2. 2. ΔTlm = 24,66 K
  3. 3. A = 19,07 m²
  4. 4. U = 685,1 W/(m²·K)
  5. 5. Tc,out = 99,11 °C
  6. 6. Tc,out = 76,28 °C

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