In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 180 auf 45 °C ab, während sich das kalte Fluid von 15 auf 75 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager hat eine Wärmeübertragungsfläche von 10 m² und einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 1000 W/(m²·K). Das heiße Fluid kühlt von 155 auf 70 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 20 auf 40 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 410 kW. Seine Wärmeübertragungsfläche beträgt 10 m². Das heiße Fluid kühlt von 85 auf 60 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 10 auf 55 °C. Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 470 kW. Das heiße Fluid kühlt von 170 auf 65 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 30 auf 65 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 200 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Heißes Öl (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 80 auf 60 °C ab. Es erwärmt 0,5 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 15 °C eintritt. Bestimme mit U = 1000 W/(m²·K) die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager haben beide Ströme denselben Wärmekapazitätsstrom, ṁ·cp = 1 kW/K. Der heiße Strom tritt mit 155 °C ein, der kalte mit 10 °C. Der Wärmeübertrager hat A = 1 m² und U = 500 W/(m²·K). Bestimme die Austrittstemperatur Th,out des heißen Stroms.
Lösungsschlüssel
- 1. ΔTlm = 59,87 K
- 2. Q̇ = 780,4 kW
- 3. U = 1047 W/(m²·K)
- 4. A = 36,88 m²
- 5. A = 1,163 m²
- 6. Th,out = 106,7 °C
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.