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
लंबाईT130 °C75 °C?10 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (1 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 130 से 75 °C तक ठंडा होता है। यह 10 °C पर प्रवेश करने वाले 0.8 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 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 75 °Cṁc = 0.8 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
2.आसान
लंबाईT175 °C150 °C90 °C20 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 175 से 150 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 20 से 90 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।

Th: 175 → 150 °CTc: 20 → 90 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
लंबाईT175 °C150 °C160 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 110 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 175 से 150 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 160 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 110 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 175 → 150 °CTc: 30 → 160 °C
A = m²
4.मध्यम
लंबाईT130 °C75 °C30 °C55 °CΔT₁ΔT₂समांतर प्रवाह

एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 300 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 8 m² है। गर्म तरल 130 से 75 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 55 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 300 kWA = 8 m²Th: 130 → 75 °CTc: 30 → 55 °C
U = W/(m²·K)
5.कठिन
लंबाईT130 °C??25 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में दोनों धाराओं की ऊष्मा धारिता दर समान है, ṁ·cp = 2 kW/K। गर्म धारा 130 °C पर और ठंडी धारा 25 °C पर प्रवेश करती है। विनिमयक में A = 3 m² और U = 300 W/(m²·K) है। गर्म निर्गम तापमान Th,out ज्ञात कीजिए।

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 25 °CA = 3 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.कठिन
लंबाईT180 °C??10 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में दोनों धाराओं की ऊष्मा धारिता दर समान है, ṁ·cp = 1 kW/K। गर्म धारा 180 °C पर और ठंडी धारा 10 °C पर प्रवेश करती है। विनिमयक में A = 6 m² और U = 200 W/(m²·K) है। गर्म निर्गम तापमान Th,out ज्ञात कीजिए।

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 180 °CTc,in = 10 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C

उत्तर कुंजी

  1. 1. Tc,out = 47.83 °C
  2. 2. ΔTlm = 105.9 K
  3. 3. A = 1.452 m²
  4. 4. U = 754.4 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 97.41 °C
  6. 6. Th,out = 87.27 °C

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