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.

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

Dalam penukar panas, 1,2 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 10 ke 35 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 1,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 10 → 35 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT105 °C25 °C30 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 25 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 30 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 25 °CTc: 10 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT155 °C55 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 330 kW. Fluida panas mendingin dari 155 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 90 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 330 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 155 → 55 °CTc: 25 → 90 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT120 °C95 °C20 °C65 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 410 kW. Fluida panas mendingin dari 120 ke 95 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 65 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 410 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 120 → 95 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT155 °C95 °C50,89 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 155 ke 95 °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 = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 155 → 95 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT180 °C45 °C100,7 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 180 ke 45 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 1000 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 180 → 45 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 73,2 kW
  2. 2. ΔTlm = 37,28 K
  3. 3. A = 36,45 m²
  4. 4. A = 7,052 m²
  5. 5. A = 1,639 m²
  6. 6. A = 10,77 m²

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