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 °C75 °C15 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 120 ke 75 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 35 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 120 → 75 °CTc: 15 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT80 °C55 °C55 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 1,5 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 1500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 80 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 55 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 1,5 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 25 → 55 °C
Q̇ = kW
3.Sedang
panjangT165 °C80 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 150 kW. Luas perpindahan panasnya 15 m². Fluida panas mendingin dari 165 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 35 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 150 kWA = 15 m²Th: 165 → 80 °CTc: 10 → 35 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT85 °C60 °C60 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 130 kW. Fluida panas mendingin dari 85 ke 60 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 130 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 85 → 60 °CTc: 25 → 60 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT100 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 100 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 2 m² dan U = 1000 W/(m²·K). Air pendingin (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 100 °CA = 2 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT90 °C50 °C25 °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 90 ke 50 °C. Air (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 25 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: 90 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 67,35 K
  2. 2. Q̇ = 61,7 kW
  3. 3. U = 112,4 W/(m²·K)
  4. 4. A = 2,916 m²
  5. 5. Tc,out = 71,19 °C
  6. 6. L = 42,92 m

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