एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक का ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 3 m² और समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 300 W/(m²·K) है। गर्म तरल 140 से 90 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 20 से 65 °C तक गर्म होता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 85 से 60 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 10 से 30 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 420 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 160 से 45 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 135 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1000 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 320 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 165 से 125 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 120 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
1 m² ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल और U = 3000 W/(m²·K) वाले एक संघनित्र की नलियों के बाहर भाप स्थिर 105 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 10 °C पर नलियों में प्रवेश करता है। पानी का निर्गम तापमान Tc,out ज्ञात कीजिए।
गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 145 से 90 °C तक ठंडा होता है। यह 15 °C पर प्रवेश करने वाले 0.5 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 1000 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
उत्तर कुंजी
- 1. Q̇ = 65.22 kW
- 2. ΔTlm = 52.46 K
- 3. A = 21.45 m²
- 4. A = 3.097 m²
- 5. Tc,out = 82.39 °C
- 6. A = 0.8034 m²
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