Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager hat eine Wärmeübertragungsfläche von 10 m² und einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 300 W/(m²·K). Das heiße Fluid kühlt von 180 auf 95 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 15 auf 45 °C. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 135 auf 50 °C ab, während sich das kalte Fluid von 25 auf 90 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 340 kW. Seine Wärmeübertragungsfläche beträgt 20 m². Das heiße Fluid kühlt von 140 auf 90 °C ab, das kalte Fluid erwärmt sich von 10 auf 55 °C. Bestimme den Wärmedurchgangskoeffizienten U.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 60 kW. Das heiße Fluid kühlt von 100 auf 45 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 25 auf 45 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 800 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
In einem Doppelrohr-Wärmeübertrager im Gegenstrom strömt heißes Öl (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) im Innenrohr und kühlt von 100 auf 50 °C ab. Wasser (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) tritt im Ringspalt mit 10 °C ein. Das Innenrohr hat 40 mm Durchmesser, und U = 400 W/(m²·K) ist auf diesen Durchmesser bezogen. Bestimme die nötige Rohrlänge L.
Dampf kondensiert bei konstant 130 °C an der Außenseite der Rohre eines Kondensators mit 3 m² Wärmeübertragungsfläche und U = 2500 W/(m²·K). Kühlwasser (2 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. Q̇ = 315,3 kW
- 2. ΔTlm = 34,03 K
- 3. U = 206,1 W/(m²·K)
- 4. A = 2,168 m²
- 5. L = 71,32 m
- 6. Tc,out = 89,23 °C
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