Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R).
Assertion (A) : Counter flow heat exchanger is more effective than a parallel flow heat exchanger.
Reason (R) : For same temperature limits of hot and cold fluids, the overall heat transfer coefficient of counter flow heat exchanger is more than parallel flow heat exchanger.
In light of the above statements, choose the correct answer from the options given below.
नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) के रूप में लेबल किया गया है:
अभिकथन (A) : प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमायक (Counter flow heat exchanger) समानांतर प्रवाह ऊष्मा विनिमायक की तुलना में अधिक प्रभावी होता है।
कारण (R) : गर्म और ठंडे द्रवों की समान तापमान सीमाओं के लिए, प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमायक का समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक समानांतर प्रवाह ऊष्मा विनिमायक से अधिक होता है।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:
EXPLANATION
ऊष्मा स्थानांतरण एवं हीट एक्सचेंजर
Detailed Analysis of Heat Exchanger Performance:
- Assertion (A) is True: A counter-flow heat exchanger delivers a much higher rate of heat transfer and thermal effectiveness than a parallel-flow exchanger for the same surface area, because the Log Mean Temperature Difference (LMTD) is significantly larger and fluid exit temperatures can cross.
- Reason (R) is True and Explains (A): In practical heat exchanger design under equivalent operating constraints, the more uniform temperature distribution in counter-flow minimizes local boundary layer degradation and enhances the effective overall heat transfer performance compared to parallel flow.
Therefore, both (A) and (R) are true and (R) is the correct explanation of (A). Hence, Option 1 is correct.
ऊष्मा विनिमायक दक्षता का विस्तृत विश्लेषण:
- अभिकथन (A) सत्य है: प्रतिप्रवाह (Counter flow) ऊष्मा विनिमायक समानांतर प्रवाह की तुलना में अधिक प्रभावी होता है क्योंकि इसमें लघुगणकीय माध्य तापांतर (LMTD) अधिक होता है तथा ठंडे तरल का निकास ताप गर्म तरल के निकास ताप से भी अधिक हो सकता है।
- कारण (R) सत्य है और (A) की व्याख्या करता है: समान तापमान सीमाओं के लिए प्रतिप्रवाह व्यवस्था में तापीय वितरण अधिक समरूप रहता है जिससे प्रभावी समग्र ऊष्मा अंतरण प्रदर्शन समानांतर प्रवाह से बेहतर प्राप्त होता है।
अतः (A) और (R) दोनों सत्य हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है (विकल्प 1)।
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