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 °C65 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 105 ke 65 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 65 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT95 °C30 °C70 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 95 ke 30 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 70 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 95 → 30 °CTc: 10 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT100 °C75 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 390 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 85 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 390 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 100 → 75 °CTc: 25 → 85 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT100 °C65 °C20 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 180 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 65 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 180 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 100 → 65 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT100 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 100 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 2 m² dan U = 2000 W/(m²·K). Air pendingin (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 100 °CA = 2 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT170 °C125 °C43,57 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 170 ke 125 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 1500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 125 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 30,5 °C
  2. 2. ΔTlm = 22,41 K
  3. 3. A = 67,08 m²
  4. 4. A = 22,18 m²
  5. 5. Tc,out = 53,52 °C
  6. 6. A = 0,9184 m²

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