1.आसान
एक ऊष्मा विनिमयक में 3 kg/s हल्का तेल (cp = 2.1 kJ/(kg·K)) को 95 से 35 °C तक ठंडा किया जाता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।
ṁ = 3 kg/scp = 2.1 kJ/(kg·K)T: 95 → 35 °C
Q̇ = kW
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक का ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 0.5 m² और समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। गर्म तरल 160 से 35 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 100 °C तक गर्म होता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।
A = 0.5 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 160 → 35 °CTc: 15 → 100 °C
Q̇ = kW
3.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 130 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 175 से 135 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 35 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 200 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 130 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 175 → 135 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
4.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 250 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 95 से 80 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 25 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1000 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 250 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 95 → 80 °CTc: 15 → 25 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 115 से 50 °C तक ठंडा होता है। यह 30 °C पर प्रवेश करने वाले 2 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 1500 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 50 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 100 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 = 300 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 65 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. Q̇ = 378 kW
- 2. Q̇ = 27.31 kW
- 3. A = 5.092 m²
- 4. A = 3.705 m²
- 5. A = 6.93 m²
- 6. A = 15.18 m²
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