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
लंबाईT100 °C70 °C90 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 100 से 70 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 90 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।

Th: 100 → 70 °CTc: 30 → 90 °C
ΔTlm = K
2.आसान
लंबाईT130 °C80 °C100 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 130 से 80 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 100 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।

Th: 130 → 80 °CTc: 30 → 100 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
लंबाईT110 °C65 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक शेल-एंड-ट्यूब ऊष्मा विनिमयक (एक शेल पास, दो ट्यूब पास) को 740 kW स्थानांतरित करना है। गर्म तरल 110 से 65 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 30 °C तक गर्म होता है। इस व्यवस्था के लिए LMTD संशोधन गुणक F = 0.88 है, और U = 800 W/(m²·K)। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 740 kWF = 0.88U = 800 W/(m²·K)Th: 110 → 65 °CTc: 15 → 30 °C
A = m²
4.मध्यम
लंबाईT160 °C110 °C150 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक शेल-एंड-ट्यूब ऊष्मा विनिमयक (एक शेल पास, दो ट्यूब पास) को 50 kW स्थानांतरित करना है। गर्म तरल 160 से 110 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 150 °C तक गर्म होता है। इस व्यवस्था के लिए LMTD संशोधन गुणक F = 0.8 है, और U = 800 W/(m²·K)। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 50 kWF = 0.8U = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 110 °CTc: 15 → 150 °C
A = m²
5.कठिन
लंबाईT85 °C50 °C25.47 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (1.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 85 से 50 °C तक ठंडा होता है। यह 15 °C पर प्रवेश करने वाले 3 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 800 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
लंबाईT130 °C95 °C26.72 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 130 से 95 °C तक ठंडा होता है। यह 15 °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 = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 95 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

उत्तर कुंजी

  1. 1. ΔTlm = 21.64 K
  2. 2. ΔTlm = 39.15 K
  3. 3. A = 16.47 m²
  4. 4. A = 2.069 m²
  5. 5. A = 3.552 m²
  6. 6. A = 1.613 m²

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