Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager hat eine Wärmeübertragungsfläche von 0,5 m² und einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 300 W/(m²·K). Das heiße Fluid kühlt von 110 auf 55 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 10 auf 100 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager hat eine Wärmeübertragungsfläche von 2 m² und einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 1000 W/(m²·K). Das heiße Fluid kühlt von 105 auf 80 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 30 auf 70 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 440 kW. Das heiße Fluid kühlt von 140 auf 45 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 20 auf 80 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 500 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 110 kW. Das heiße Fluid kühlt von 160 auf 65 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 25 auf 105 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 1000 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager haben beide Ströme denselben Wärmekapazitätsstrom, ṁ·cp = 3 kW/K. Der heiße Strom tritt mit 170 °C ein, der kalte mit 30 °C. Der Wärmeübertrager hat A = 1,5 m² und U = 800 W/(m²·K). Bestimme die Austrittstemperatur Th,out des heißen Stroms.
Heißes Öl (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 150 auf 90 °C ab. Es erwärmt 1,5 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 15 °C eintritt. Bestimme mit U = 500 W/(m²·K) die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Lösungsschlüssel
- 1. Q̇ = 3,491 kW
- 2. Q̇ = 84,11 kW
- 3. A = 22,01 m²
- 4. A = 2,335 m²
- 5. Th,out = 130 °C
- 6. A = 2,694 m²
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.