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
panjangT165 °C130 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 165 ke 130 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,8 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 130 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT175 °C65 °C105 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 2,5 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 800 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 175 ke 65 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 105 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 2,5 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 175 → 65 °CTc: 30 → 105 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT145 °C125 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 100 kW. Fluida panas mendingin dari 145 ke 125 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 85 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 100 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 145 → 125 °CTc: 30 → 85 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT105 °C20 °C50 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 20 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 50 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT120 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 120 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 2,5 m² dan U = 1000 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 120 °CA = 2,5 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT145 °C115 °C45,07 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 145 ke 115 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 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 = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 115 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 63,96 °C
  2. 2. Q̇ = 101 kW
  3. 3. A = 1,313 m²
  4. 4. A = 1,82 m²
  5. 5. Tc,out = 56,24 °C
  6. 6. A = 5,121 m²

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