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
panjangT110 °C70 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 110 ke 70 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 110 → 70 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT135 °C80 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 12 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 800 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 135 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 45 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 12 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 135 → 80 °CTc: 25 → 45 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT135 °C120 °C10 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 240 kW. Fluida panas mendingin dari 135 ke 120 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 240 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 135 → 120 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT150 °C65 °C10 °C55 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 440 kW. Fluida panas mendingin dari 150 ke 65 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 55 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 440 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 150 → 65 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT145 °C55 °C31,3 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 145 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT145 °C75 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 145 ke 75 °C. Air (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 20 mm, dan U = 150 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 75 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 10 °CD = 20 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 72,85 °C
  2. 2. Q̇ = 682,3 kW
  3. 3. A = 4,76 m²
  4. 4. A = 8,932 m²
  5. 5. A = 2,83 m²
  6. 6. L = 41,17 m

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