Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager hat eine Wärmeübertragungsfläche von 3 m² und einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 200 W/(m²·K). Das heiße Fluid kühlt von 85 auf 55 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 30 auf 75 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 125 auf 95 °C ab, während sich das kalte Fluid von 25 auf 45 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 410 kW. Das heiße Fluid kühlt von 110 auf 45 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 30 auf 50 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 1000 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
In einem Kondensator kondensiert Dampf bei konstant 110 °C an der Außenseite der Rohre. Kühlwasser (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) strömt durch die Rohre und erwärmt sich von 10 auf 35 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 2500 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Heißes Öl (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 160 auf 90 °C ab. Es erwärmt 3 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 30 °C eintritt. Bestimme mit U = 1000 W/(m²·K) die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Heißes Öl (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 130 auf 50 °C ab. Es erwärmt 3 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 15 °C eintritt. Bestimme mit U = 200 W/(m²·K) die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Lösungsschlüssel
- 1. Q̇ = 9,822 kW
- 2. ΔTlm = 74,89 K
- 3. A = 12,63 m²
- 4. A = 0,7215 m²
- 5. A = 2,917 m²
- 6. A = 13,44 m²
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