उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट

मुफ़्त प्रिंट करने योग्य ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट: आसान से परीक्षा स्तर तक 6 प्रश्न, उत्तर कुंजी सहित। इसे प्रिंट करें या PDF के रूप में सहेजें।

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नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान
लंबाईT140 °C95 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 140 से 95 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 15 से 45 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।

Th: 140 → 95 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
2.आसान
लंबाईT115 °C70 °C?20 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (1.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 115 से 70 °C तक ठंडा होता है। यह 20 °C पर प्रवेश करने वाले 1.5 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। परिवेश में कोई ऊष्मा हानि नहीं होती। पानी का निर्गम तापमान Tc,out ज्ञात कीजिए।

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 70 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
3.मध्यम
लंबाईT120 °C60 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 60 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 25 m² है। गर्म तरल 120 से 60 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 80 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 60 kWA = 25 m²Th: 120 → 60 °CTc: 25 → 80 °C
U = W/(m²·K)
4.मध्यम
लंबाईT170 °C55 °C115 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 110 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 170 से 55 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 115 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 110 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 170 → 55 °CTc: 15 → 115 °C
A = m²
5.कठिन
लंबाईT120 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

6 m² ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल और U = 1500 W/(m²·K) वाले एक संघनित्र की नलियों के बाहर भाप स्थिर 120 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 20 °C पर नलियों में प्रवेश करता है। पानी का निर्गम तापमान Tc,out ज्ञात कीजिए।

Ts = 120 °CA = 6 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.कठिन
लंबाईT130 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

2.5 m² ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल और U = 1500 W/(m²·K) वाले एक संघनित्र की नलियों के बाहर भाप स्थिर 130 °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 = 130 °CA = 2.5 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

उत्तर कुंजी

  1. 1. ΔTlm = 87.29 K
  2. 2. Tc,out = 44.76 °C
  3. 3. U = 64.1 W/(m²·K)
  4. 4. A = 4.671 m²
  5. 5. Tc,out = 96.2 °C
  6. 6. Tc,out = 113.4 °C

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