Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager hat eine Wärmeübertragungsfläche von 2,5 m² und einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 500 W/(m²·K). Das heiße Fluid kühlt von 100 auf 65 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 20 auf 45 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 165 auf 95 °C ab, während sich das kalte Fluid von 20 auf 30 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 280 kW. Das heiße Fluid kühlt von 120 auf 80 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 15 auf 65 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 200 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 80 kW. Das heiße Fluid kühlt von 115 auf 65 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 15 auf 85 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 1000 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
In einem Doppelrohr-Wärmeübertrager im Gegenstrom strömt heißes Öl (0,3 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) im Innenrohr und kühlt von 105 auf 50 °C ab. Wasser (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) tritt im Ringspalt mit 25 °C ein. Das Innenrohr hat 20 mm Durchmesser, und U = 200 W/(m²·K) ist auf diesen Durchmesser bezogen. Bestimme die nötige Rohrlänge L.
In einem Doppelrohr-Wärmeübertrager im Gleichstrom strömt heißes Öl (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) im Innenrohr und kühlt von 135 auf 75 °C ab. Wasser (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) tritt im Ringspalt mit 25 °C ein. Das Innenrohr hat 50 mm Durchmesser, und U = 300 W/(m²·K) ist auf diesen Durchmesser bezogen. Bestimme die nötige Rohrlänge L.
Lösungsschlüssel
- 1. Q̇ = 62,29 kW
- 2. ΔTlm = 102,1 K
- 3. A = 23,39 m²
- 4. A = 2,043 m²
- 5. L = 94,07 m
- 6. L = 13,02 m
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