उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक का ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 15 m² और समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 800 W/(m²·K) है। गर्म तरल 165 से 40 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 65 °C तक गर्म होता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा विनिमयक में 2 kg/s पानी (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) को 15 से 70 °C तक गर्म किया जाता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 340 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 4 m² है। गर्म तरल 175 से 155 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 135 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 70 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 100 से 45 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 15 से 50 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 200 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में दोनों धाराओं की ऊष्मा धारिता दर समान है, ṁ·c_p = 1.5 kW/K। गर्म धारा 125 °C पर और ठंडी धारा 15 °C पर प्रवेश करती है। विनिमयक में A = 2 m² और U = 500 W/(m²·K) है। गर्म निर्गम तापमान T_h,out ज्ञात कीजिए।

गर्म तेल (1 kg/s, c_p = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 120 से 85 °C तक ठंडा होता है। यह 15 °C पर प्रवेश करने वाले 3 kg/s पानी (c_p = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 1000 W/(m²·K) के साथ आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।