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, 1,5 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) didinginkan dari 105 ke 85 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 1,5 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 105 → 85 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT165 °C140 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 140 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 140 °CTc: 10 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT120 °C80 °C60 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 260 kW. Fluida panas mendingin dari 120 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 260 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 120 → 80 °CTc: 30 → 60 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT150 °C90 °C25 °C60 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 400 kW. Luas perpindahan panasnya 6 m². Fluida panas mendingin dari 150 ke 90 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 60 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 400 kWA = 6 m²Th: 150 → 90 °CTc: 25 → 60 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT130 °C55 °C61,27 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 130 ke 55 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 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: 130 → 55 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT105 °C??25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 1 kW/K. Aliran panas masuk pada 105 °C dan aliran dingin pada 25 °C. Penukar memiliki A = 2 m² dan U = 300 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 105 °CTc,in = 25 °CA = 2 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 73,2 kW
  2. 2. ΔTlm = 114,3 K
  3. 3. A = 5,925 m²
  4. 4. U = 1001 W/(m²·K)
  5. 5. A = 8,628 m²
  6. 6. Th,out = 75 °C

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