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
panjangT140 °C120 °C30 °C80 °CΔT₁ΔT₂aliran searah

Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 140 ke 120 °C sementara fluida dingin memanas dari 30 ke 80 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 140 → 120 °CTc: 30 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT105 °C45 °C85 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 105 ke 45 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 85 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 105 → 45 °CTc: 15 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT105 °C80 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas shell-and-tube (satu laluan shell, dua laluan tabung) harus memindahkan 420 kW. Fluida panas mendingin dari 105 ke 80 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 85 °C. Faktor koreksi LMTD untuk susunan ini F = 0,92, dan U = 200 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 420 kWF = 0,92U = 200 W/(m²·K)Th: 105 → 80 °CTc: 10 → 85 °C
A = m²
4.Sedang
panjangT95 °C70 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 160 kW. Fluida panas mendingin dari 95 ke 70 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 80 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 160 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 95 → 70 °CTc: 10 → 80 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT130 °C100 °C48,01 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 130 ke 100 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 500 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 100 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT125 °C75 °C119,7 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) mendingin dari 125 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 0,5 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 30 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 75 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 69,2 K
  2. 2. ΔTlm = 24,66 K
  3. 3. A = 57,19 m²
  4. 4. A = 16,43 m²
  5. 5. A = 3,306 m²
  6. 6. A = 12,64 m²

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