उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 175 से 120 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 10 से 130 °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 130 से 70 °C तक ठंडा होता है। यह 25 °C पर प्रवेश करने वाले 2 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 प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 460 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 130 से 70 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 90 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 150 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 145 से 70 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 25 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 300 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 100 °C पर और ठंडी धारा 10 °C पर प्रवेश करती है। विनिमयक में A = 1.5 m² और U = 800 W/(m²·K) है। गर्म निर्गम तापमान T_h,out ज्ञात कीजिए।

गर्म तेल (2 kg/s, c_p = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 165 से 135 °C तक ठंडा होता है। यह 30 °C पर प्रवेश करने वाले 2 kg/s पानी (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 800 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।