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
panjangT170 °C125 °C120 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 170 ke 125 °C sementara fluida dingin memanas dari 15 ke 120 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 170 → 125 °CTc: 15 → 120 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT155 °C50 °C75 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 155 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 10 ke 75 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 155 → 50 °CTc: 10 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT105 °C15 °C60 °CΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 105 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 15 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Ts = 105 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 60 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
4.Sedang
panjangT90 °C35 °C80 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 150 kW. Luas perpindahan panasnya 2,5 m². Fluida panas mendingin dari 90 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 80 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 150 kWA = 2,5 m²Th: 90 → 35 °CTc: 15 → 80 °C
U = W/(m²·K)
5.Sulit
panjangT120 °C90 °C?15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 120 ke 90 °C. Air (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 15 °C. Tabung dalam berdiameter 32 mm, dan U = 300 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Sulit
panjangT130 °C??10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, kedua aliran memiliki laju kapasitas panas yang sama, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Aliran panas masuk pada 130 °C dan aliran dingin pada 10 °C. Penukar memiliki A = 3 m² dan U = 500 W/(m²·K). Cari suhu keluar aliran panas Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 10 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. ΔTlm = 76,1 K
  2. 2. ΔTlm = 57,71 K
  3. 3. A = 7,243 m²
  4. 4. U = 4159 W/(m²·K)
  5. 5. L = 13,39 m
  6. 6. Th,out = 70 °C

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