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
panjangT155 °C135 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 155 ke 135 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 50 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 155 → 135 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT165 °C55 °C55 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 55 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 55 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 55 °CTc: 15 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT100 °C70 °C10 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 480 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 70 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 480 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 100 → 70 °CTc: 10 → 60 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT170 °C105 °C105 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 210 kW. Fluida panas mendingin dari 170 ke 105 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 105 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 210 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 170 → 105 °CTc: 10 → 105 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT105 °C60 °C37,61 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 105 ke 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 60 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT110 °C??15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Aliran panas masuk pada 110 °C dan aliran dingin pada 15 °C. Penukar memiliki A = 0,5 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 15 °CA = 0,5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 107,5 K
  2. 2. ΔTlm = 69,2 K
  3. 3. A = 13,18 m²
  4. 4. A = 8,855 m²
  5. 5. A = 17,04 m²
  6. 6. Th,out = 78,33 °C

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