1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 130 से 65 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 15 से 55 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 130 → 65 °CTc: 15 → 55 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 80 से 30 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 10 से 65 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 80 → 30 °CTc: 10 → 65 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 120 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 160 से 90 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 85 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 120 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 90 °CTc: 10 → 85 °C
A = m²
4.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 500 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 85 से 55 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 65 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 500 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 85 → 55 °CTc: 25 → 65 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (1 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 135 से 70 °C तक ठंडा होता है। यह 10 °C पर प्रवेश करने वाले 1.5 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।
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 70 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 145 से 65 °C तक ठंडा होता है। यह 20 °C पर प्रवेश करने वाले 2 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 300 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 65 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 61.66 K
- 2. ΔTlm = 17.38 K
- 3. A = 3.098 m²
- 4. A = 13.52 m²
- 5. A = 1.713 m²
- 6. A = 3.754 m²
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