1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 135 से 55 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 10 से 115 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 135 → 55 °CTc: 10 → 115 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 150 से 95 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 20 से 140 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 150 → 95 °CTc: 20 → 140 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 410 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 175 से 75 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 50 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 800 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 410 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 175 → 75 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
4.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 50 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 130 से 30 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 85 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 200 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 50 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 130 → 30 °CTc: 15 → 85 °C
A = m²
5.कठिन
गर्म तेल (1.5 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 95 से 45 °C तक ठंडा होता है। यह 15 °C पर प्रवेश करने वाले 1 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 = 1.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 45 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.कठिन
गर्म तेल (1 kg/s, cp = 2.5 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 150 से 90 °C तक ठंडा होता है। यह 10 °C पर प्रवेश करने वाले 1 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 1500 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 90 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 30.83 K
- 2. ΔTlm = 32.26 K
- 3. A = 7.047 m²
- 4. A = 9.155 m²
- 5. A = 28.84 m²
- 6. A = 1.093 m²
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