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.

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 °C80 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 15 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 1500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 125 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 80 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 15 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 125 → 80 °CTc: 20 → 80 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT180 °C100 °C135 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 180 ke 100 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 135 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 180 → 100 °CTc: 10 → 135 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT90 °C55 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 150 kW. Fluida panas mendingin dari 90 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 80 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 150 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 90 → 55 °CTc: 25 → 80 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT150 °C130 °C55 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 330 kW. Fluida panas mendingin dari 150 ke 130 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 55 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 330 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 150 → 130 °CTc: 30 → 55 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT110 °C60 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,3 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 110 ke 60 °C. Air (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 20 °C. Tabung dalam berdiameter 50 mm, dan U = 500 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 110 → 60 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 20 °CD = 50 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT130 °C60 °C42,84 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 130 ke 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 60 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 1173 kW
  2. 2. ΔTlm = 64,92 K
  3. 3. A = 27,47 m²
  4. 4. A = 11,28 m²
  5. 5. L = 11,23 m
  6. 6. A = 15,02 m²

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