In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 155 auf 85 °C ab, während sich das kalte Fluid von 20 auf 80 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
In einem Gleichstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 165 auf 110 °C ab, während sich das kalte Fluid von 30 auf 50 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 200 kW. Das heiße Fluid kühlt von 130 auf 115 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 15 auf 95 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 1500 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 90 kW. Das heiße Fluid kühlt von 105 auf 70 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 20 auf 65 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 300 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager haben beide Ströme denselben Wärmekapazitätsstrom, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Der heiße Strom tritt mit 90 °C ein, der kalte mit 15 °C. Der Wärmeübertrager hat A = 1,5 m² und U = 300 W/(m²·K). Bestimme die Austrittstemperatur Th,out des heißen Stroms.
Dampf kondensiert bei konstant 130 °C an der Außenseite der Rohre eines Kondensators mit 2 m² Wärmeübertragungsfläche und U = 1500 W/(m²·K). Kühlwasser (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) tritt mit 30 °C in die Rohre ein. Bestimme die Austrittstemperatur des Wassers Tc,out.
Lösungsschlüssel
- 1. ΔTlm = 69,88 K
- 2. ΔTlm = 92,49 K
- 3. A = 2,153 m²
- 4. A = 6,694 m²
- 5. Th,out = 72,69 °C
- 6. Tc,out = 106,2 °C
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