उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट

मुफ़्त प्रिंट करने योग्य ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट: आसान से परीक्षा स्तर तक 6 प्रश्न, उत्तर कुंजी सहित। इसे प्रिंट करें या PDF के रूप में सहेजें।

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नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान

एक ऊष्मा विनिमयक में 1.5 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को 35 से 60 °C तक गर्म किया जाता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)T: 35 → 60 °C
Q̇ = kW
2.आसान
लंबाईT130 °C55 °C?20 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 130 से 55 °C तक ठंडा होता है। यह 20 °C पर प्रवेश करने वाले 2 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। परिवेश में कोई ऊष्मा हानि नहीं होती। पानी का निर्गम तापमान Tc,out ज्ञात कीजिए।

ṁh = 2 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
3.मध्यम
लंबाईT160 °C35 °C110 °C10 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 160 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 160 से 35 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 110 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1000 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 160 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 160 → 35 °CTc: 10 → 110 °C
A = m²
4.मध्यम
लंबाईT145 °C115 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 310 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 145 से 115 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 20 से 70 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1000 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 310 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 145 → 115 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
5.कठिन
लंबाईT130 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

1.5 m² ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल और U = 2500 W/(m²·K) वाले एक संघनित्र की नलियों के बाहर भाप स्थिर 130 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 15 °C पर नलियों में प्रवेश करता है। पानी का निर्गम तापमान Tc,out ज्ञात कीजिए।

Ts = 130 °CA = 1.5 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.कठिन
लंबाईT140 °C65 °C67.68 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (1.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 140 से 65 °C तक ठंडा होता है। यह 30 °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 = 1.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 65 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

उत्तर कुंजी

  1. 1. Q̇ = 156.8 kW
  2. 2. Tc,out = 57.68 °C
  3. 3. A = 4.436 m²
  4. 4. A = 3.664 m²
  5. 5. Tc,out = 66.77 °C
  6. 6. A = 22.97 m²

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