1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 125 से 85 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 115 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 125 → 85 °CTc: 30 → 115 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 175 से 65 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 85 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 175 → 65 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 190 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 145 से 75 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 50 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 190 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 145 → 75 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
4.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 380 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 110 से 65 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 85 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 380 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 110 → 65 °CTc: 15 → 85 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 105 से 50 °C तक ठंडा होता है। यह 15 °C पर प्रवेश करने वाले 1 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 = 0.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में दोनों धाराओं की ऊष्मा धारिता दर समान है, ṁ·cp = 0.5 kW/K। गर्म धारा 85 °C पर और ठंडी धारा 15 °C पर प्रवेश करती है। विनिमयक में A = 4 m² और U = 300 W/(m²·K) है। गर्म निर्गम तापमान Th,out ज्ञात कीजिए।
Ch = Cc = 0.5 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 15 °CA = 4 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 26.4 K
- 2. ΔTlm = 58.23 K
- 3. A = 5.679 m²
- 4. A = 21.07 m²
- 5. A = 1.324 m²
- 6. Th,out = 35.59 °C
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