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
panjangT160 °C80 °C25 °C45 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 160 ke 80 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 45 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 160 → 80 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT165 °C145 °C95 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 145 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 95 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 145 °CTc: 30 → 95 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT100 °C75 °C20 °C55 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 110 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 55 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 110 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 100 → 75 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT105 °C25 °C60 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 25 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 1500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 60 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sulit
panjangT160 °C40 °C108 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 40 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1,5 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 = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 40 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT90 °C??30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 2 kW/K. Aliran panas masuk pada 90 °C dan aliran dingin pada 30 °C. Penukar memiliki A = 3 m² dan U = 300 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 30 °CA = 3 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 74,08 K
  2. 2. ΔTlm = 90,65 K
  3. 3. A = 3,177 m²
  4. 4. A = 0,8017 m²
  5. 5. A = 82,45 m²
  6. 6. Th,out = 71,38 °C

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