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
panjangT120 °C75 °C?20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 120 ke 75 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 20 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
2.Mudah
panjangT135 °C50 °C90 °C20 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar panas aliran berlawanan, fluida panas mendingin dari 135 ke 50 °C sementara fluida dingin memanas dari 20 ke 90 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.

Th: 135 → 50 °CTc: 20 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Sedang
panjangT105 °C35 °C25 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 380 kW. Luas perpindahan panasnya 10 m². Fluida panas mendingin dari 105 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 10 ke 25 °C. Cari koefisien perpindahan panas menyeluruh U.

Q̇ = 380 kWA = 10 m²Th: 105 → 35 °CTc: 10 → 25 °C
U = W/(m²·K)
4.Sedang
panjangT95 °C35 °C85 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 310 kW. Fluida panas mendingin dari 95 ke 35 °C dan fluida dingin memanas dari 15 ke 85 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 500 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.

Q̇ = 310 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 95 → 35 °CTc: 15 → 85 °C
A = m²
5.Sulit
panjangT120 °C90 °C41,3 °C30 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Oli panas (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mendingin dari 120 ke 90 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 2 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 = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sulit
panjangT140 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂uap yang mengembun

Uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung kondensor dengan luas perpindahan panas 2,5 m² dan U = 2500 W/(m²·K). Air pendingin (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) masuk ke tabung pada 25 °C. Cari suhu keluar air Tc,out.

Ts = 140 °CA = 2,5 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C

Kunci jawaban

  1. 1. Tc,out = 31,3 °C
  2. 2. ΔTlm = 36,99 K
  3. 3. U = 803,6 W/(m²·K)
  4. 4. A = 42,98 m²
  5. 5. A = 1,714 m²
  6. 6. Tc,out = 70,14 °C

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