In einem Wärmeübertrager werden 3 kg/s Glykolgemisch (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) von 40 auf 85 °C erwärmt. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 145 auf 95 °C ab, während sich das kalte Fluid von 30 auf 40 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
In einem Kondensator kondensiert Dampf bei konstant 130 °C an der Außenseite der Rohre. Kühlwasser (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) strömt durch die Rohre und erwärmt sich von 20 auf 85 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 3000 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 120 kW. Seine Wärmeübertragungsfläche beträgt 3 m². Das heiße Fluid kühlt von 130 auf 105 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 15 auf 50 °C. Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U.
Heißes Öl (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 85 auf 50 °C ab. Es erwärmt 2 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 15 °C eintritt. Bestimme mit U = 800 W/(m²·K) die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Dampf kondensiert bei konstant 105 °C an der Außenseite der Rohre eines Kondensators mit 5 m² Wärmeübertragungsfläche und U = 1000 W/(m²·K). Kühlwasser (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) tritt mit 25 °C in die Rohre ein. Bestimme die Austrittstemperatur des Wassers Tc,out.
Lösungsschlüssel
- 1. Q̇ = 486 kW
- 2. ΔTlm = 83,41 K
- 3. A = 1,245 m²
- 4. U = 471,1 W/(m²·K)
- 5. A = 4,261 m²
- 6. Tc,out = 51,31 °C
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.