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 °C65 °C115 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 65 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 115 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 65 °CTc: 25 → 115 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT115 °C70 °C25 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 115 ke 70 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 25 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 115 → 70 °CTc: 10 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT100 °C85 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 610 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 85 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,88, dan U = 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 610 kWF = 0,88U = 200 W/(m²·K)Th: 100 → 85 °CTc: 20 → 30 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT160 °C70 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 460 kW. Fluida panas mendingin dari 160 ke 70 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 85 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 460 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 70 °CTc: 10 → 85 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT145 °C65 °C103 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 145 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 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 = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 65 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT80 °C45 °C20,86 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 80 ke 45 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 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: 80 → 45 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 44,81 K
  2. 2. ΔTlm = 73,99 K
  3. 3. A = 51,37 m²
  4. 4. A = 8,554 m²
  5. 5. A = 10,03 m²
  6. 6. A = 2,14 m²

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