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
लंबाईT105 °C50 °C40 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक का ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 15 m² और समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। गर्म तरल 105 से 50 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 40 °C तक गर्म होता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

A = 15 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 105 → 50 °CTc: 30 → 40 °C
Q̇ = kW
2.आसान

एक ऊष्मा विनिमयक में 1.2 kg/s ग्लाइकॉल मिश्रण (cp = 3.6 kJ/(kg·K)) को 10 से 50 °C तक गर्म किया जाता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

ṁ = 1.2 kg/scp = 3.6 kJ/(kg·K)T: 10 → 50 °C
Q̇ = kW
3.मध्यम
लंबाईT120 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

एक संघनित्र में भाप नलियों के बाहर स्थिर 120 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) नलियों से होकर बहता है और 25 से 50 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 2500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Ts = 120 °Cṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 50 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.मध्यम
लंबाईT170 °C35 °C55 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 360 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 170 से 35 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 55 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 360 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 170 → 35 °CTc: 15 → 55 °C
A = m²
5.कठिन
लंबाईT160 °C115 °C41.91 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 160 से 115 °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: 160 → 115 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
लंबाईT120 °C50 °C71.89 °C25 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (2 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 120 से 50 °C तक ठंडा होता है। यह 25 °C पर प्रवेश करने वाले 1.5 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 500 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

ṁh = 2 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 50 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

उत्तर कुंजी

  1. 1. Q̇ = 859 kW
  2. 2. Q̇ = 172.8 kW
  3. 3. A = 0.2553 m²
  4. 4. A = 4.419 m²
  5. 5. A = 2.585 m²
  6. 6. A = 16.66 m²

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