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।

नई वर्कशीटसंकेतों के साथ ऑनलाइन अभ्यास करें

शिक्षकों के लिए: कक्षा में मुफ़्त में प्रिंट, कॉपी और उपयोग करें। हर नई वर्कशीट में नए मान और उसकी अपनी उत्तर कुंजी होती है। अपने कोर्स पेज पर ExamProblems का लिंक देने के लिए धन्यवाद।

नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान

एक ऊष्मा विनिमयक में 1 kg/s ग्लाइकॉल मिश्रण (cp = 3.6 kJ/(kg·K)) को 35 से 85 °C तक गर्म किया जाता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

ṁ = 1 kg/scp = 3.6 kJ/(kg·K)T: 35 → 85 °C
Q̇ = kW
2.आसान

एक ऊष्मा विनिमयक में 1.2 kg/s ग्लाइकॉल मिश्रण (cp = 3.6 kJ/(kg·K)) को 60 से 45 °C तक ठंडा किया जाता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

ṁ = 1.2 kg/scp = 3.6 kJ/(kg·K)T: 60 → 45 °C
Q̇ = kW
3.मध्यम
लंबाईT105 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

एक संघनित्र में भाप नलियों के बाहर स्थिर 105 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (4 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) नलियों से होकर बहता है और 25 से 55 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 3500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Ts = 105 °Cṁ = 4 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 55 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
4.मध्यम
लंबाईT140 °C30 °C60 °CΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

एक संघनित्र में भाप नलियों के बाहर स्थिर 140 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (2 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) नलियों से होकर बहता है और 30 से 60 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1000 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Ts = 140 °Cṁ = 2 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 60 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.कठिन
लंबाईT100 °C60 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂समांतर प्रवाह

एक समांतर-प्रवाह डबल-पाइप ऊष्मा विनिमयक में गर्म तेल (0.2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) भीतरी नली में बहता है और 100 से 60 °C तक ठंडा होता है। वलयाकार स्थान में पानी (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 25 °C पर प्रवेश करता है। भीतरी नली का व्यास 32 mm है, और U = 150 W/(m²·K) इसी व्यास पर आधारित है। आवश्यक नली लंबाई L ज्ञात कीजिए।

ṁh = 0.2 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 100 → 60 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.कठिन
लंबाईT170 °C150 °C39.67 °C25 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 170 से 150 °C तक ठंडा होता है। यह 25 °C पर प्रवेश करने वाले 1.5 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 = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 150 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

उत्तर कुंजी

  1. 1. Q̇ = 180 kW
  2. 2. Q̇ = 64.8 kW
  3. 3. A = 2.245 m²
  4. 4. A = 2.662 m²
  5. 5. L = 22.38 m
  6. 6. A = 2.402 m²

पूरे चरण-दर-चरण हल: इस विषय का अभ्यास examproblems.com पर करें।