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 °C55 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 80 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 80 → 55 °CTc: 10 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT120 °C70 °C65 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 120 ke 70 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 120 → 70 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT150 °C85 °C15 °C55 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 330 kW. Luas perpindahan panasnya 25 m². Fluida panas mendingin dari 150 ke 85 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 55 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 330 kWA = 25 m²Th: 150 → 85 °CTc: 15 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT180 °C160 °C55 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 320 kW. Fluida panas mendingin dari 180 ke 160 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 55 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,8, dan U = 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 320 kWF = 0,8U = 800 W/(m²·K)Th: 180 → 160 °CTc: 15 → 55 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT160 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 2 kW/K. Aliran panas masuk pada 160 °C dan aliran dingin pada 15 °C. Penukar memiliki A = 3 m² dan U = 300 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 160 °CTc,in = 15 °CA = 3 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sulit
panjangT120 °C80 °C20 °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 120 ke 80 °C. Air (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 20 °C. Tabung dalam berdiameter 32 mm, dan U = 250 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: 120 → 80 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 20 °CD = 32 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 42,45 K
  2. 2. ΔTlm = 49,83 K
  3. 3. U = 189,1 W/(m²·K)
  4. 4. A = 3,711 m²
  5. 5. Th,out = 115 °C
  6. 6. L = 10,55 m

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