एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक का ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 6 m² और समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। गर्म तरल 180 से 140 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 160 °C तक गर्म होता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 180 से 125 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 25 से 40 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 500 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 160 से 125 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 20 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 80 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 3 m² है। गर्म तरल 165 से 85 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 60 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।
गर्म तेल (1 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 120 से 35 °C तक ठंडा होता है। यह 10 °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।
एक समांतर-प्रवाह डबल-पाइप ऊष्मा विनिमयक में गर्म तेल (0.3 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) भीतरी नली में बहता है और 160 से 75 °C तक ठंडा होता है। वलयाकार स्थान में पानी (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 25 °C पर प्रवेश करता है। भीतरी नली का व्यास 32 mm है, और U = 300 W/(m²·K) इसी व्यास पर आधारित है। आवश्यक नली लंबाई L ज्ञात कीजिए।
उत्तर कुंजी
- 1. Q̇ = 475.1 kW
- 2. ΔTlm = 116.5 K
- 3. A = 2.642 m²
- 4. U = 331.6 W/(m²·K)
- 5. A = 47.84 m²
- 6. L = 24.74 m
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