In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 160 auf 105 °C ab, während sich das kalte Fluid von 20 auf 55 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
Heißes Öl (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) kühlt in einem Gegenstrom-Wärmeübertrager von 150 auf 115 °C ab. Es erwärmt 3 kg/s Wasser (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), das mit 20 °C eintritt. An die Umgebung geht keine Wärme verloren. Bestimme die Austrittstemperatur des Wassers Tc,out.
Ein Gleichstrom-Wärmeübertrager überträgt 220 kW. Seine Wärmeübertragungsfläche beträgt 12 m². Das heiße Fluid kühlt von 150 auf 75 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 10 auf 25 °C. Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 480 kW. Das heiße Fluid kühlt von 150 auf 35 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 10 auf 40 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 1000 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Dampf kondensiert bei konstant 120 °C an der Außenseite der Rohre eines Kondensators mit 6 m² Wärmeübertragungsfläche und U = 1500 W/(m²·K). Kühlwasser (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) tritt mit 10 °C in die Rohre ein. Bestimme die Austrittstemperatur des Wassers Tc,out.
Dampf kondensiert bei konstant 140 °C an der Außenseite der Rohre eines Kondensators mit 6 m² Wärmeübertragungsfläche und U = 1000 W/(m²·K). Kühlwasser (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) tritt mit 10 °C in die Rohre ein. Bestimme die Austrittstemperatur des Wassers Tc,out.
Lösungsschlüssel
- 1. ΔTlm = 94,65 K
- 2. Tc,out = 23,21 °C
- 3. U = 209,7 W/(m²·K)
- 4. A = 8,367 m²
- 5. Tc,out = 93,82 °C
- 6. Tc,out = 132,6 °C
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