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
panjangT80 °C50 °C60 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 6 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 800 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 80 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 60 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 6 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 80 → 50 °CTc: 20 → 60 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT105 °C50 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 25 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 50 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT180 °C100 °C40 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 170 kW. Luas perpindahan panasnya 5 m². Fluida panas mendingin dari 180 ke 100 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 40 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 170 kWA = 5 m²Th: 180 → 100 °CTc: 30 → 40 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT160 °C80 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 450 kW. Fluida panas mendingin dari 160 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 80 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,92, dan U = 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 450 kWF = 0,92U = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 80 °CTc: 25 → 80 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT160 °C75 °C108,5 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 75 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT110 °C80 °C25,05 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 110 ke 80 °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 = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 110 → 80 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 118,4 kW
  2. 2. ΔTlm = 54,43 K
  3. 3. U = 336,7 W/(m²·K)
  4. 4. A = 9,164 m²
  5. 5. A = 3,515 m²
  6. 6. A = 1,057 m²

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