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
panjangT120 °C55 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 120 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 120 → 55 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT180 °C145 °C40 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 180 ke 145 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 180 → 145 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT130 °C105 °C90 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 110 kW. Fluida panas mendingin dari 130 ke 105 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 90 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 110 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 105 °CTc: 15 → 90 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT145 °C90 °C105 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 290 kW. Fluida panas mendingin dari 145 ke 90 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 105 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,8, dan U = 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 290 kWF = 0,8U = 200 W/(m²·K)Th: 145 → 90 °CTc: 15 → 105 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT140 °C100 °C44,35 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 140 ke 100 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 100 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT95 °C50 °C38,25 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 95 ke 50 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 95 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 58,23 K
  2. 2. ΔTlm = 129,7 K
  3. 3. A = 3,568 m²
  4. 4. A = 32,55 m²
  5. 5. A = 1,36 m²
  6. 6. A = 14,69 m²

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