एक ऊष्मा विनिमयक में 2 kg/s एथेनॉल (cp = 2.44 kJ/(kg·K)) को 25 से 60 °C तक गर्म किया जाता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 100 से 35 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 20 से 90 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 170 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 3 m² है। गर्म तरल 175 से 155 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 125 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।
एक संघनित्र में भाप नलियों के बाहर स्थिर 110 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) नलियों से होकर बहता है और 20 से 50 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 2500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
एक प्रतिप्रवाह डबल-पाइप ऊष्मा विनिमयक में गर्म तेल (0.3 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) भीतरी नली में बहता है और 120 से 90 °C तक ठंडा होता है। वलयाकार स्थान में पानी (0.3 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 10 °C पर प्रवेश करता है। भीतरी नली का व्यास 20 mm है, और U = 400 W/(m²·K) इसी व्यास पर आधारित है। आवश्यक नली लंबाई L ज्ञात कीजिए।
गर्म तेल (1 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 180 से 80 °C तक ठंडा होता है। यह 20 °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।
उत्तर कुंजी
- 1. Q̇ = 170.8 kW
- 2. ΔTlm = 12.33 K
- 3. U = 760 W/(m²·K)
- 4. A = 1.017 m²
- 5. L = 10.42 m
- 6. A = 2.42 m²
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