In einem Gleichstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 160 auf 125 °C ab, während sich das kalte Fluid von 30 auf 80 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 135 auf 40 °C ab, während sich das kalte Fluid von 20 auf 95 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Ein Gleichstrom-Wärmeübertrager überträgt 410 kW. Das heiße Fluid kühlt von 125 auf 65 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 25 auf 35 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 800 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Ein Rohrbündel-Wärmeübertrager (ein Mantelgang, zwei Rohrgänge) soll 790 kW übertragen. Das heiße Fluid kühlt von 140 auf 65 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 30 auf 125 °C. Der LMTD-Korrekturfaktor für diese Anordnung ist F = 0,92, und U = 800 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Heißes Öl (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 165 auf 100 °C ab. Es erwärmt 0,5 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 30 °C eintritt. Bestimme mit U = 300 W/(m²·K) die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Heißes Öl (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 80 auf 45 °C ab. Es erwärmt 2 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 25 °C eintritt. Bestimme mit U = 800 W/(m²·K) die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Lösungsschlüssel
- 1. ΔTlm = 80,12 K
- 2. ΔTlm = 28,85 K
- 3. A = 8,815 m²
- 4. A = 45,47 m²
- 5. A = 13,18 m²
- 6. A = 3,569 m²
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