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
panjangT105 °C80 °C60 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 80 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 60 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 80 °CTc: 30 → 60 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT170 °C140 °C30 °C105 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 170 ke 140 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 105 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 170 → 140 °CTc: 30 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT110 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 110 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 25 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 3000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 110 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 50 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT180 °C150 °C15 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 400 kW. Luas perpindahan panasnya 1 m². Fluida panas mendingin dari 180 ke 150 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 50 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 400 kWA = 1 m²Th: 180 → 150 °CTc: 15 → 50 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT95 °C75 °C17,51 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 95 ke 75 °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 = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 95 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT155 °C115 °C25,5 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 155 ke 115 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 115 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 47,46 K
  2. 2. ΔTlm = 75,74 K
  3. 3. A = 0,728 m²
  4. 4. U = 3082 W/(m²·K)
  5. 5. A = 1,536 m²
  6. 6. A = 2,065 m²

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