Oli panas (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mendingin dari 160 ke 90 °C dalam penukar aliran berlawanan. Oli memanaskan 1 kg/s air (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 10 °C. Tidak ada panas yang hilang ke lingkungan. Cari suhu keluar air Tc,out.
Lembar kerja Penukar panas (LMTD) dengan jawaban
Dalam penukar panas aliran searah, fluida panas mendingin dari 105 ke 75 °C sementara fluida dingin memanas dari 25 ke 65 °C. Cari selisih suhu rata-rata logaritmik ΔTlm.
Dalam kondensor, uap mengembun pada suhu konstan 140 °C di sisi luar tabung. Air pendingin (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) mengalir melalui tabung dan memanas dari 30 ke 110 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 2000 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Penukar panas aliran berlawanan memindahkan 230 kW. Fluida panas mendingin dari 130 ke 45 °C dan fluida dingin memanas dari 30 ke 60 °C. Koefisien perpindahan panas menyeluruhnya 300 W/(m²·K). Cari luas perpindahan panas A yang diperlukan.
Dalam penukar panas pipa ganda aliran searah, oli panas (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 100 ke 55 °C. Air (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 20 °C. Tabung dalam berdiameter 25 mm, dan U = 300 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.
Dalam penukar panas pipa ganda aliran berlawanan, oli panas (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) mengalir di tabung dalam dan mendingin dari 135 ke 75 °C. Air (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) di anulus masuk pada 10 °C. Tabung dalam berdiameter 20 mm, dan U = 400 W/(m²·K) didasarkan pada diameter ini. Cari panjang tabung L yang diperlukan.
Kunci jawaban
- 1. Tc,out = 87,03 °C
- 2. ΔTlm = 33,66 K
- 3. A = 1,358 m²
- 4. A = 21,47 m²
- 5. L = 22,13 m
- 6. L = 54,48 m
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.