उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट

एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 100 से 60 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 40 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔT_lm ज्ञात कीजिए।

गर्म तेल (1.5 kg/s, c_p = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 160 से 95 °C तक ठंडा होता है। यह 15 °C पर प्रवेश करने वाले 1 kg/s पानी (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। परिवेश में कोई ऊष्मा हानि नहीं होती। पानी का निर्गम तापमान T_c,out ज्ञात कीजिए।

एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 340 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 85 से 65 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 20 से 40 °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 240 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 85 से 65 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 20 से 30 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 800 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में दोनों धाराओं की ऊष्मा धारिता दर समान है, ṁ·c_p = 1.5 kW/K। गर्म धारा 155 °C पर और ठंडी धारा 10 °C पर प्रवेश करती है। विनिमयक में A = 2 m² और U = 300 W/(m²·K) है। गर्म निर्गम तापमान T_h,out ज्ञात कीजिए।

4 m² ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल और U = 3000 W/(m²·K) वाले एक संघनित्र की नलियों के बाहर भाप स्थिर 120 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (2 kg/s, c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) 15 °C पर नलियों में प्रवेश करता है। पानी का निर्गम तापमान T_c,out ज्ञात कीजिए।