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, 0,5 kg/s campuran glikol (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) dipanaskan dari 10 ke 35 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

ṁ = 0,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 10 → 35 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT120 °C100 °C95 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 120 ke 100 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 95 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 120 → 100 °CTc: 30 → 95 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT110 °C15 °C30 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 110 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 15 ke 30 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 110 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 30 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT110 °C50 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 350 kW. Fluida panas mendingin dari 110 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 25 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 350 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 50 °CTc: 15 → 25 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT130 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 130 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 1,5 m² dan U = 3000 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 10 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 130 °CA = 1,5 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT120 °C90 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 120 ke 90 °C. Air (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 50 mm, dan U = 250 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 45 kW
  2. 2. ΔTlm = 43,71 K
  3. 3. A = 1,796 m²
  4. 4. A = 4,141 m²
  5. 5. Tc,out = 71,46 °C
  6. 6. L = 3,997 m

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