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
panjangT120 °C95 °C25 °C90 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 120 ke 95 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 90 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 120 → 95 °CTc: 25 → 90 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT165 °C90 °C155 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 90 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 155 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 90 °CTc: 10 → 155 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT130 °C85 °C40 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 460 kW. Luas perpindahan panasnya 5 m². Fluida panas mendingin dari 130 ke 85 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 40 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 460 kWA = 5 m²Th: 130 → 85 °CTc: 25 → 40 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT175 °C145 °C135 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 220 kW. Fluida panas mendingin dari 175 ke 145 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 135 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 220 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 175 → 145 °CTc: 10 → 135 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT135 °C75 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 135 ke 75 °C. Air (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 20 °C. Tabung dalam berdiameter 50 mm, dan U = 150 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: 135 → 75 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 20 °CD = 50 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT170 °C115 °C32,57 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 170 ke 115 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 115 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 30,57 K
  2. 2. ΔTlm = 33,66 K
  3. 3. U = 1243 W/(m²·K)
  4. 4. A = 3,521 m²
  5. 5. L = 17,33 m
  6. 6. A = 0,7056 m²

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