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
panjangT175 °C75 °C35 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memiliki luas perpindahan panas 2 m² dan koefisien perpindahan panas menyeluruh 500 W/(m²·K). Fluida panas mendingin dari 175 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 35 °C. Cari laju perpindahan panas Q̇.

A = 2 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 175 → 75 °CTc: 20 → 35 °C
Q̇ = kW
2.Mudah
panjangT165 °C25 °C50 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 165 ke 25 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 50 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 25 °CTc: 10 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT100 °C50 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Penukar panas aliran searah memindahkan 140 kW. Fluida panas mendingin dari 100 ke 50 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 140 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 100 → 50 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT135 °C75 °C115 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 730 kW. Fluida panas mendingin dari 135 ke 75 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 115 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,88, dan U = 1000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 730 kWF = 0,88U = 1000 W/(m²·K)Th: 135 → 75 °CTc: 30 → 115 °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 4 m² dan U = 2500 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 = 4 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT120 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 120 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 1 m² dan U = 3000 W/(m²·K). Air pendingin (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 15 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 120 °CA = 1 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. Q̇ = 90,98 kW
  2. 2. ΔTlm = 49,09 K
  3. 3. A = 22,7 m²
  4. 4. A = 26,91 m²
  5. 5. Tc,out = 105,6 °C
  6. 6. Tc,out = 54,93 °C

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