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
panjangT100 °C70 °C?15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 100 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,8 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 70 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT115 °C30 °C90 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 115 ke 30 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 90 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 115 → 30 °CTc: 10 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT155 °C90 °C135 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 100 kW. Luas perpindahan panasnya 25 m². Fluida panas mendingin dari 155 ke 90 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 135 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 100 kWA = 25 m²Th: 155 → 90 °CTc: 15 → 135 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT180 °C110 °C130 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 180 kW. Luas perpindahan panasnya 25 m². Fluida panas mendingin dari 180 ke 110 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 130 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 180 kWA = 25 m²Th: 180 → 110 °CTc: 15 → 130 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT115 °C75 °C41 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 115 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 75 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT130 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 4 m² dan U = 3000 W/(m²·K). Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 130 °CA = 4 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 25,32 °C
  2. 2. ΔTlm = 22,41 K
  3. 3. U = 96,13 W/(m²·K)
  4. 4. U = 102,7 W/(m²·K)
  5. 5. A = 2,367 m²
  6. 6. Tc,out = 106,2 °C

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