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

Dalam penukar panas, 0,8 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 65 ke 40 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,8 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 65 → 40 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT100 °C45 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 100 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 50 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 100 → 45 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT125 °C50 °C75 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 50 kW. Fluida panas mendingin dari 125 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 50 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 125 → 50 °CTc: 15 → 75 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT115 °C65 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 190 kW. Fluida panas mendingin dari 115 ke 65 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 190 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 115 → 65 °CTc: 10 → 65 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT100 °C??25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 1 kW/K. Aliran panas masuk pada 100 °C dan aliran dingin pada 25 °C. Penukar memiliki A = 5 m² dan U = 200 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 100 °CTc,in = 25 °CA = 5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT140 °C95 °C?15 °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 140 ke 95 °C. Air (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 15 °C. Tabung dalam berdiameter 50 mm, dan U = 200 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: 140 → 95 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 15 °CD = 50 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 83,6 kW
  2. 2. ΔTlm = 36,07 K
  3. 3. A = 3,963 m²
  4. 4. A = 4,527 m²
  5. 5. Th,out = 62,5 °C
  6. 6. L = 13,05 m

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