1.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 155 ke 120 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 120 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 155 → 120 °CTc: 10 → 120 °C
ΔTlm = K
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
2.Mudah
Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 150 ke 40 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 75 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Th: 150 → 40 °CTc: 10 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
Penukar panas aliran searah memindahkan 120 kW. Luas perpindahan panasnya 12 m². Fluida panas mendingin dari 140 ke 100 °C dan fluida dingin memanas dari 25 ke 90 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.
Q̇ = 120 kWA = 12 m²Th: 140 → 100 °CTc: 25 → 90 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
Penukar panas aliran searah memindahkan 160 kW. Luas perpindahan panasnya 2,5 m². Fluida panas mendingin dari 110 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 20 ke 30 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.
Q̇ = 160 kWA = 2,5 m²Th: 110 → 80 °CTc: 20 → 30 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
Oli panas (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 100 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
Oli panas (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 175 ke 85 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 85 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Kunci jawaban
- 1. ΔTlm = 65,49 K
- 2. ΔTlm = 49,11 K
- 3. U = 232,6 W/(m²·K)
- 4. U = 940,5 W/(m²·K)
- 5. A = 3,576 m²
- 6. A = 12,24 m²
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.