1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 90 से 60 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 50 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 90 → 60 °CTc: 30 → 50 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 125 से 105 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 60 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 125 → 105 °CTc: 30 → 60 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 320 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 130 से 40 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 50 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 320 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 40 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
4.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 270 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 80 से 65 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 45 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 270 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 80 → 65 °CTc: 10 → 45 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 130 से 110 °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 = 1000 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 110 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 125 से 55 °C तक ठंडा होता है। यह 25 °C पर प्रवेश करने वाले 2 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 500 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 34.76 K
- 2. ΔTlm = 66.92 K
- 3. A = 13.53 m²
- 4. A = 4.51 m²
- 5. A = 0.9564 m²
- 6. A = 16.46 m²
पूरे चरण-दर-चरण हल: इस विषय का अभ्यास examproblems.com पर करें।