1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 80 से 50 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 20 से 55 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 80 → 50 °CTc: 20 → 55 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 110 से 55 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 95 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 110 → 55 °CTc: 30 → 95 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 310 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 2 m² है। गर्म तरल 115 से 90 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 55 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 310 kWA = 2 m²Th: 115 → 90 °CTc: 10 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 320 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 115 से 50 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 55 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 300 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 320 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 115 → 50 °CTc: 30 → 55 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 175 से 75 °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 = 300 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 135 से 35 °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 = 200 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 35 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 27.42 K
- 2. ΔTlm = 19.58 K
- 3. U = 2433 W/(m²·K)
- 4. A = 29.3 m²
- 5. A = 24.46 m²
- 6. A = 73.25 m²
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