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
panjangT135 °C50 °C120 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 135 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 120 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 135 → 50 °CTc: 10 → 120 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT165 °C110 °C?15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 165 ke 110 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,8 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 165 → 110 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
3.Sedang
panjangT110 °C55 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 280 kW. Fluida panas mendingin dari 110 ke 55 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 50 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 280 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 110 → 55 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT140 °C100 °C40 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 40 kW. Fluida panas mendingin dari 140 ke 100 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 40 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 40 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 140 → 100 °CTc: 25 → 40 °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 = 1500 W/(m²·K). Air pendingin (0,5 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 = 1500 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT130 °C65 °C?25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 130 ke 65 °C. Air (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 25 °C. Tabung dalam berdiameter 20 mm, dan U = 200 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 65 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 20 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 25,49 K
  2. 2. Tc,out = 52,83 °C
  3. 3. A = 12,94 m²
  4. 4. A = 0,5754 m²
  5. 5. Tc,out = 123,2 °C
  6. 6. L = 55,19 m

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