In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager kühlt das heiße Fluid von 180 auf 160 °C ab, während sich das kalte Fluid von 25 auf 130 °C erwärmt. Bestimme die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz ΔTlm.
Arbeitsblatt Wärmeübertrager (LMTD) mit Lösungen
In einem Wärmeübertrager werden 1 kg/s Leichtöl (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) von 120 auf 100 °C abgekühlt. Bestimme den Wärmestrom Q̇.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 220 kW. Das heiße Fluid kühlt von 80 auf 45 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 30 auf 40 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 300 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
Ein Gegenstrom-Wärmeübertrager überträgt 390 kW. Das heiße Fluid kühlt von 110 auf 90 °C ab, und das kalte Fluid erwärmt sich von 10 auf 45 °C. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 300 W/(m²·K). Bestimme die nötige Wärmeübertragungsfläche A.
In einem Gegenstrom-Wärmeübertrager haben beide Ströme denselben Wärmekapazitätsstrom, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Der heiße Strom tritt mit 145 °C ein, der kalte mit 20 °C. Der Wärmeübertrager hat A = 3 m² und U = 300 W/(m²·K). Bestimme die Austrittstemperatur Th,out des heißen Stroms.
Dampf kondensiert bei konstant 130 °C an der Außenseite der Rohre eines Kondensators mit 8 m² Wärmeübertragungsfläche und U = 2000 W/(m²·K). Kühlwasser (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) tritt mit 15 °C in die Rohre ein. Bestimme die Austrittstemperatur des Wassers Tc,out.
Lösungsschlüssel
- 1. ΔTlm = 85,58 K
- 2. Q̇ = 42 kW
- 3. A = 28,77 m²
- 4. A = 18 m²
- 5. Th,out = 98,13 °C
- 6. Tc,out = 113 °C
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