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Aufgabenstellung:

In einem Gegenstrom-Wärmetauscher werden 3 Tonnen pro Stunde eines Öles von auf abgekühlt; das gleichartige Kühlöl erwärmt sich von auf .

  1. Welche Austauschfläche hat der Wärmetauscher?

  2. Welche Austauschfläche benötigt ein Gleichstrom-Wärmetauscher?

Lösungsweg:

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1. Welche Austauschfläche hat der Wärmetauscher?

Im stationären Zustand sind die Wärmeströme gleich:

Wärmeübergang vom heißen Öl auf die Kühlwand = Wärmeleitung durch die Wand = Wärmeübergang auf das Kühlmittel.

2. Welche Austauschfläche benötigt ein Gleichstrom-Wärmetauscher?

Das Öl kann im Gleichstrom nicht auf gekühlt werden, weil das Kühlöl am Ausgang wärmer als das Kühlgut ist .

Für gleiche Temperatur am Ausgang wäre bereits eine unendlich große Austauscherfläche nötig.

Lösung:

  2. siehe Lösungsweg