1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 95 से 35 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 15 से 40 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 95 → 35 °CTc: 15 → 40 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 145 से 45 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 25 से 60 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 145 → 45 °CTc: 25 → 60 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 350 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 5 m² है। गर्म तरल 145 से 90 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 35 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 350 kWA = 5 m²Th: 145 → 90 °CTc: 10 → 35 °C
U = W/(m²·K)
4.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 350 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 140 से 105 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 95 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 200 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 350 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 140 → 105 °CTc: 25 → 95 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 160 से 140 °C तक ठंडा होता है। यह 20 °C पर प्रवेश करने वाले 3 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 200 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 160 → 140 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 170 से 125 °C तक ठंडा होता है। यह 20 °C पर प्रवेश करने वाले 0.5 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 1500 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 125 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 34.6 K
- 2. ΔTlm = 44.92 K
- 3. U = 743.1 W/(m²·K)
- 4. A = 40.71 m²
- 5. A = 0.8143 m²
- 6. A = 1.846 m²
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