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
panjangT175 °C90 °C155 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 175 ke 90 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 155 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 175 → 90 °CTc: 15 → 155 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT105 °C60 °C55 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 60 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 55 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 60 °CTc: 15 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT160 °C65 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 40 kW. Fluida panas mendingin dari 160 ke 65 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 35 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 40 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 65 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT140 °C30 °C125 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 30 ke 125 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 140 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 125 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT90 °C45 °C57,14 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 90 ke 45 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 45 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT125 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 4 kW/K. Aliran panas masuk pada 125 °C dan aliran dingin pada 15 °C. Penukar memiliki A = 5 m² dan U = 300 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 15 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 41,61 K
  2. 2. ΔTlm = 47,46 K
  3. 3. A = 0,7162 m²
  4. 4. A = 16,66 m²
  5. 5. A = 10,8 m²
  6. 6. Th,out = 95 °C

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