1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 125 से 90 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 25 से 70 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 125 → 90 °CTc: 25 → 70 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 140 से 70 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 20 से 65 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 140 → 70 °CTc: 20 → 65 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 290 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 85 से 50 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 45 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 290 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 85 → 50 °CTc: 10 → 45 °C
A = m²
4.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 140 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 130 से 95 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 75 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 300 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 140 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 95 °CTc: 25 → 75 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 115 से 85 °C तक ठंडा होता है। यह 30 °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 = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 85 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 85 से 65 °C तक ठंडा होता है। यह 10 °C पर प्रवेश करने वाले 0.5 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 = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 85 → 65 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 59.86 K
- 2. ΔTlm = 61.66 K
- 3. A = 7.479 m²
- 4. A = 7.503 m²
- 5. A = 2.359 m²
- 6. A = 9.516 m²
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