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

Dalam penukar panas, 0,5 kg/s campuran glikol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 120 ke 25 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 120 → 25 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT80 °C50 °C65 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 80 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 80 → 50 °CTc: 20 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT125 °C80 °C25 °C45 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 90 kW. Luas perpindahan panasnya 12 m². Fluida panas mendingin dari 125 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 45 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 90 kWA = 12 m²Th: 125 → 80 °CTc: 25 → 45 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT155 °C35 °C50 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 260 kW. Fluida panas mendingin dari 155 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 260 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 155 → 35 °CTc: 10 → 50 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT160 °C100 °C37,94 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 100 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 3 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 100 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT155 °C95 °C?10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 155 ke 95 °C. Air (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 40 mm, dan U = 200 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 95 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 10 °CD = 40 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 171 kW
  2. 2. ΔTlm = 21,64 K
  3. 3. U = 121,1 W/(m²·K)
  4. 4. A = 9,328 m²
  5. 5. A = 2,825 m²
  6. 6. L = 10,09 m

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