1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 140 से 75 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 100 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 140 → 75 °CTc: 30 → 100 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 90 से 75 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 15 से 25 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 90 → 75 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 210 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 12 m² है। गर्म तरल 155 से 120 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 20 से 135 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 210 kWA = 12 m²Th: 155 → 120 °CTc: 20 → 135 °C
U = W/(m²·K)
4.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 170 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 20 m² है। गर्म तरल 130 से 55 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 40 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 170 kWA = 20 m²Th: 130 → 55 °CTc: 30 → 40 °C
U = W/(m²·K)
5.कठिन
2 m² ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल और U = 2500 W/(m²·K) वाले एक संघनित्र की नलियों के बाहर भाप स्थिर 110 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (2 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 25 °C पर नलियों में प्रवेश करता है। पानी का निर्गम तापमान Tc,out ज्ञात कीजिए।
Ts = 110 °CA = 2 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.कठिन
2.5 m² ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल और U = 2000 W/(m²·K) वाले एक संघनित्र की नलियों के बाहर भाप स्थिर 105 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 30 °C पर नलियों में प्रवेश करता है। पानी का निर्गम तापमान Tc,out ज्ञात कीजिए।
Ts = 105 °CA = 2.5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 42.45 K
- 2. ΔTlm = 61.66 K
- 3. U = 352.1 W/(m²·K)
- 4. U = 189.7 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 63.26 °C
- 6. Tc,out = 98.14 °C
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