In einem Wärmeübertrager werden 0,2 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) von 15 auf 90 °C erwärmt. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager hat eine Wärmeübertragungsfläche von 4 m² und einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 800 W/(m²·K). Das heiße Fluid kühlt von 90 auf 60 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 25 auf 65 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Ein Gleichstrom-Wärmeübertrager überträgt 60 kW. Das heiße Fluid kühlt von 100 auf 85 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 30 auf 50 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 200 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
In einem Kondensator kondensiert Dampf bei konstant 105 °C an der Außenseite der Rohre. Kühlwasser (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) strömt durch die Rohre und erwärmt sich von 20 auf 50 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 2000 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Heißes Öl (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 125 auf 80 °C ab. Es erwärmt 2 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 = 2,5 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 95 auf 30 °C ab. Es erwärmt 0,5 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 10 °C eintritt. Bestimme mit U = 1500 W/(m²·K) die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Lösungsschlüssel
- 1. Q̇ = 62,7 kW
- 2. Q̇ = 95,1 kW
- 3. A = 5,941 m²
- 4. A = 0,4549 m²
- 5. A = 3,124 m²
- 6. A = 8,622 m²
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