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
लंबाईT80 °C60 °C70 °C15 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 80 से 60 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 15 से 70 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।

Th: 80 → 60 °CTc: 15 → 70 °C
ΔTlm = K
2.आसान
लंबाईT135 °C120 °C125 °C10 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक का ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 3 m² और समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 200 W/(m²·K) है। गर्म तरल 135 से 120 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 125 °C तक गर्म होता है। ऊष्मा अंतरण दर Q̇ ज्ञात कीजिए।

A = 3 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 120 °CTc: 10 → 125 °C
Q̇ = kW
3.मध्यम
लंबाईT80 °C50 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 320 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 10 m² है। गर्म तरल 80 से 50 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 25 से 45 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 320 kWA = 10 m²Th: 80 → 50 °CTc: 25 → 45 °C
U = W/(m²·K)
4.मध्यम
लंबाईT175 °C45 °C60 °C30 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक शेल-एंड-ट्यूब ऊष्मा विनिमयक (एक शेल पास, दो ट्यूब पास) को 460 kW स्थानांतरित करना है। गर्म तरल 175 से 45 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 60 °C तक गर्म होता है। इस व्यवस्था के लिए LMTD संशोधन गुणक F = 0.8 है, और U = 200 W/(m²·K)। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।

Q̇ = 460 kWF = 0.8U = 200 W/(m²·K)Th: 175 → 45 °CTc: 30 → 60 °C
A = m²
5.कठिन
लंबाईT170 °C??20 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में दोनों धाराओं की ऊष्मा धारिता दर समान है, ṁ·cp = 1 kW/K। गर्म धारा 170 °C पर और ठंडी धारा 20 °C पर प्रवेश करती है। विनिमयक में A = 2 m² और U = 800 W/(m²·K) है। गर्म निर्गम तापमान Th,out ज्ञात कीजिए।

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 170 °CTc,in = 20 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.कठिन
लंबाईT155 °C55 °C45.12 °C20 °CΔT₁ΔT₂प्रतिप्रवाह

गर्म तेल (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) एक प्रतिप्रवाह विनिमयक में 155 से 55 °C तक ठंडा होता है। यह 20 °C पर प्रवेश करने वाले 1 kg/s पानी (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) को गर्म करता है। U = 300 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 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

उत्तर कुंजी

  1. 1. ΔTlm = 23.27 K
  2. 2. Q̇ = 25.02 kW
  3. 3. U = 1077 W/(m²·K)
  4. 4. A = 58.56 m²
  5. 5. Th,out = 77.69 °C
  6. 6. A = 5.347 m²

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