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
panjangT95 °C45 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 95 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 95 → 45 °CTc: 10 → 65 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT165 °C90 °C25 °C40 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 165 ke 90 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 40 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 165 → 90 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT155 °C65 °C50 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 200 kW. Fluida panas mendingin dari 155 ke 65 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 50 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,95, dan U = 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 200 kWF = 0,95U = 300 W/(m²·K)Th: 155 → 65 °CTc: 10 → 50 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT160 °C115 °C25 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 180 kW. Fluida panas mendingin dari 160 ke 115 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 25 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 800 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 180 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 115 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT100 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 100 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 6 m² dan U = 1000 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 = 100 °CA = 6 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sulit
panjangT155 °C110 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 155 ke 110 °C. Air (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 50 mm, dan U = 400 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: 155 → 110 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 32,44 K
  2. 2. ΔTlm = 87,41 K
  3. 3. A = 9,075 m²
  4. 4. A = 1,885 m²
  5. 5. Tc,out = 65,43 °C
  6. 6. L = 4,23 m

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