1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 115 से 80 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 70 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 115 → 80 °CTc: 30 → 70 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 175 से 95 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 15 से 70 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 175 → 95 °CTc: 15 → 70 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 240 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 110 से 95 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 70 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 240 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 95 °CTc: 25 → 70 °C
A = m²
4.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 200 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 160 से 110 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 20 से 60 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 200 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 110 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (1 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 90 से 70 °C तक ठंडा होता है। यह 30 °C पर प्रवेश करने वाले 1 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 = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 90 → 70 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 95 से 75 °C तक ठंडा होता है। यह 15 °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 = 0.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 75 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 47.46 K
- 2. ΔTlm = 91.93 K
- 3. A = 2.985 m²
- 4. A = 4.576 m²
- 5. A = 0.7594 m²
- 6. A = 1.955 m²
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