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 °C135 °C10 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 160 ke 135 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 60 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 160 → 135 °CTc: 10 → 60 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT160 °C45 °C75 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 160 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 75 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 160 → 45 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT100 °C70 °C40 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 120 kW. Luas perpindahan panasnya 8 m². Fluida panas mendingin dari 100 ke 70 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 40 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 120 kWA = 8 m²Th: 100 → 70 °CTc: 30 → 40 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT140 °C10 °C80 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 10 ke 80 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 140 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 80 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT130 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 1,5 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 30 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 130 °CA = 1,5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT130 °C75 °C52,89 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 130 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °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: 130 → 75 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 108,2 K
  2. 2. ΔTlm = 49,03 K
  3. 3. U = 304,1 W/(m²·K)
  4. 4. A = 2,586 m²
  5. 5. Tc,out = 81,21 °C
  6. 6. A = 3,502 m²

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