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
panjangT160 °C110 °C?15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 110 °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 = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 110 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT105 °C50 °C?30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 105 ke 50 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
3.Sedang
panjangT120 °C100 °C20 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 240 kW. Fluida panas mendingin dari 120 ke 100 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 240 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 120 → 100 °CTc: 20 → 50 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT180 °C140 °C100 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 550 kW. Fluida panas mendingin dari 180 ke 140 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 100 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,88, dan U = 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 550 kWF = 0,88U = 800 W/(m²·K)Th: 180 → 140 °CTc: 10 → 100 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT120 °C75 °C41,91 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 120 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 300 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 120 → 75 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT125 °C60 °C48,88 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 60 °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 = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 60 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 49,39 °C
  2. 2. Tc,out = 46,45 °C
  3. 3. A = 4,159 m²
  4. 4. A = 7,586 m²
  5. 5. A = 2,731 m²
  6. 6. A = 6,537 m²

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