1.आसान
एक ऊष्मा विनिमयक में 0.8 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को 120 से 45 °C तक ठंडा किया जाता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।
ṁ = 0.8 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)T: 120 → 45 °C
Q̇ = kW
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक का ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 5 m² और समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 800 W/(m²·K) है। गर्म तरल 135 से 80 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 20 से 115 °C तक गर्म होता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।
A = 5 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 135 → 80 °CTc: 20 → 115 °C
Q̇ = kW
3.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 250 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 115 से 65 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 40 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 200 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 250 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 115 → 65 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
4.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 320 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 180 से 65 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 120 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 200 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 320 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 180 → 65 °CTc: 10 → 120 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 155 से 115 °C तक ठंडा होता है। यह 30 °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: 155 → 115 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 160 से 95 °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 = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 95 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. Q̇ = 250.8 kW
- 2. Q̇ = 145.6 kW
- 3. A = 25.5 m²
- 4. A = 27.84 m²
- 5. A = 2.694 m²
- 6. A = 0.8182 m²
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