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।

नई वर्कशीटसंकेतों के साथ ऑनलाइन अभ्यास करें

शिक्षकों के लिए: कक्षा में मुफ़्त में प्रिंट, कॉपी और उपयोग करें। हर नई वर्कशीट में नए मान और उसकी अपनी उत्तर कुंजी होती है। अपने कोर्स पेज पर ExamProblems का लिंक देने के लिए धन्यवाद।

नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान
लंबाईT105 °C65 °C80 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 105 से 65 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 80 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।

Th: 105 → 65 °CTc: 30 → 80 °C
ΔTlm = K
2.आसान
लंबाईT90 °C50 °C65 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 90 से 50 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 65 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।

Th: 90 → 50 °CTc: 30 → 65 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
लंबाईT130 °C45 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक शेल-एंड-ट्यूब ऊष्मा विनिमयक (एक शेल पास, दो ट्यूब पास) को 310 kW स्थानांतरित करना है। गर्म तरल 130 से 45 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 100 °C तक गर्म होता है। इस व्यवस्था के लिए LMTD संशोधन गुणक F = 0.92 है, और U = 200 W/(m²·K)। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 310 kWF = 0.92U = 200 W/(m²·K)Th: 130 → 45 °CTc: 25 → 100 °C
A = m²
4.मध्यम
लंबाईT130 °C50 °C100 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक शेल-एंड-ट्यूब ऊष्मा विनिमयक (एक शेल पास, दो ट्यूब पास) को 580 kW स्थानांतरित करना है। गर्म तरल 130 से 50 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 100 °C तक गर्म होता है। इस व्यवस्था के लिए LMTD संशोधन गुणक F = 0.85 है, और U = 300 W/(m²·K)। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 580 kWF = 0.85U = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 50 °CTc: 30 → 100 °C
A = m²
5.कठिन
लंबाईT95 °C55 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂समांतर प्रवाह

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 95 से 55 °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 50 mm है, और U = 150 W/(m²·K) इसी व्यास पर आधारित है। आवश्यक नली लंबाई L ज्ञात कीजिए।

ṁh = 0.3 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 95 → 55 °Cṁc = 1.5 kg/sTc,in = 25 °CD = 50 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.कठिन
लंबाईT155 °C40 °C29.63 °C20 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 155 से 40 °C तक ठंडा होता है। यह 20 °C पर प्रवेश करने वाले 3 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 1000 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 155 → 40 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

उत्तर कुंजी

  1. 1. ΔTlm = 29.72 K
  2. 2. ΔTlm = 22.41 K
  3. 3. A = 68.31 m²
  4. 4. A = 92.22 m²
  5. 5. L = 26.54 m
  6. 6. A = 2.103 m²

पूरे चरण-दर-चरण हल: इस विषय का अभ्यास examproblems.com पर करें।