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
panjangT180 °C95 °C135 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 6 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 200 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 180 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 135 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 6 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 180 → 95 °CTc: 10 → 135 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT105 °C65 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 65 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 65 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT150 °C110 °C80 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 220 kW. Luas perpindahan panasnya 12 m². Fluida panas mendingin dari 150 ke 110 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 80 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 220 kWA = 12 m²Th: 150 → 110 °CTc: 30 → 80 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT105 °C30 °C75 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 30 ke 75 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 75 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT140 °C120 °C31 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 140 ke 120 °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 = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 120 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT100 °C35 °C26,33 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 100 ke 35 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 100 → 35 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 75,47 kW
  2. 2. ΔTlm = 61,66 K
  3. 3. U = 244,8 W/(m²·K)
  4. 4. A = 7,66 m²
  5. 5. A = 1,762 m²
  6. 6. A = 7,577 m²

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