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
लंबाईT130 °C85 °C10 °C70 °CΔT₁ΔT₂समांतर प्रवाह

एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 130 से 85 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 10 से 70 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।

Th: 130 → 85 °CTc: 10 → 70 °C
ΔTlm = K
2.आसान
लंबाईT130 °C35 °C90 °C20 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक का ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 20 m² और समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 500 W/(m²·K) है। गर्म तरल 130 से 35 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 20 से 90 °C तक गर्म होता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

A = 20 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 35 °CTc: 20 → 90 °C
Q̇ = kW
3.मध्यम
लंबाईT120 °C25 °C70 °CΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

एक संघनित्र में भाप नलियों के बाहर स्थिर 120 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (2 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) नलियों से होकर बहता है और 25 से 70 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 3000 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Ts = 120 °Cṁ = 2 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 70 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.मध्यम
लंबाईT120 °C20 °C35 °CΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

एक संघनित्र में भाप नलियों के बाहर स्थिर 120 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) नलियों से होकर बहता है और 20 से 35 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 3500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Ts = 120 °Cṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 35 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
5.कठिन
लंबाईT140 °C95 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂समांतर प्रवाह

एक समांतर-प्रवाह डबल-पाइप ऊष्मा विनिमयक में गर्म तेल (0.8 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) भीतरी नली में बहता है और 140 से 95 °C तक ठंडा होता है। वलयाकार स्थान में पानी (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 25 °C पर प्रवेश करता है। भीतरी नली का व्यास 20 mm है, और U = 500 W/(m²·K) इसी व्यास पर आधारित है। आवश्यक नली लंबाई L ज्ञात कीजिए।

ṁh = 0.8 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 95 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 25 °CD = 20 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.कठिन
लंबाईT105 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂संघनित होती भाप

2.5 m² ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल और U = 3000 W/(m²·K) वाले एक संघनित्र की नलियों के बाहर भाप स्थिर 105 °C पर संघनित होती है। ठंडा करने वाला पानी (1 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 30 °C पर नलियों में प्रवेश करता है। पानी का निर्गम तापमान Tc,out ज्ञात कीजिए।

Ts = 105 °CA = 2.5 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

उत्तर कुंजी

  1. 1. ΔTlm = 50.49 K
  2. 2. Q̇ = 254.9 kW
  3. 3. A = 1.789 m²
  4. 4. A = 0.09705 m²
  5. 5. L = 33.72 m
  6. 6. Tc,out = 92.53 °C

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