Wärmestrom Rechner

Rechner für den Wärmefluss

Kalkulation eines Wärmetauschers mit Gleich- und Gegenstrom. Bestimmung der Temperaturkurve, des Wärmeflusses und der Temperaturdifferenz. Wärmemengen für Wärmepumpen berechnen; Wärmemengenpreis für Elektroheizung berechnen. Die Physik der Wärmeübertragung vertiefen: Gebrauchsanweisung U-Wert Rechner - Neues Dokument.

Kalkulationsformeln für einen Wärmetauscher

Man geht davon aus, dass die abzuführende und zu absorbierende Wärme gleich groß ist. Damit kann die Wärmemenge, der Luftvolumenstrom oder die Vor- und Rücklauftemperatur für einen Wärmeaustauscher errechnet werden. Dabei kann die Heizmenge entweder manuell eingeben oder aus Luftvolumenstrom und Differenz temperaturgemittelt werden. Man geht davon aus, dass die abzuführende und zu absorbierende Wärme gleich groß ist.

Hiermit kann die Auslegung eines Doppelrohr-Wärmetauschers grob errechnet werden. Über die Wahl der unterschiedlichen Medienparameter können Heizmenge, Luftvolumenstrom oder Wärmedifferenz bestimmt werden. Zur Ermittlung der Rohrleitungslänge werden die Wärmeübertragungskoeffizienten nach[1] errechnet. Man geht davon aus, dass die abzuführende und zu absorbierende Wärme gleich groß ist. Dabei ist der zu übertragende Wärmestrom in einem Wärmeaustauscher vom Wärmeübertragungskoeffizienten, der Wärmeaustauschfläche und der linearen Wärmeübertragungsdifferenz abhängt.

Die grösste Differenz zu Beginn des Wärmeaustauschers ist bei einem Gleichstromwärmetauscher ?t max. Sie sinkt kontinuierlich in Strömungsrichtung und erreicht am Wärmetauscherauslass ?t min. Bei einem Gleichstromwärmetauscher wird von beiden Materialflüssen eine einheitliche Ausgangstemperatur angestrebt. Das Verhalten der Farbtemperaturdifferenz im Gegenstromwärmetauscher ist von der spezifischen Heizleistung und dem Massendurchfluss des Fluids abhängig. In diesem Fall ist die Wärmeleistung des Wärmeaustauschers zu hoch.

Bei Verwendung eines Gegenstromwärmetauschers kann das Wärmeträgermedium unter die Austrittstemperatur des kalteren Fluids kühl. Mit der gleichen Austauschoberfläche ist die Kraft im Gegengleichstrom höher als im Direktstrom. Die mittlere logarithmische Differenz der Temperaturen ?t m,log wird für Direkt- und Gegenstrom-Wärmetauscher verwendet. Bei Querstrom oder anderen Wärmetauschertypen muss die Differenz der Temperaturen mit einem Ausgleichsfaktor korrigiert werden.

Der Wärmeübertragungskoeffizient bezieht sich auf die Außenseite des Rohres. Das Bestimmen des Wärmeübertragungskoeffizienten ist von den Materialdaten des Fluids sowie von den Strömungsbedingungen an der Wärmeübertragungsfläche abhängig. In diesem Fall ist die Wärmeleitfähigkeit zu berücksichtigen. Hier wird die Ermittlung des Wärmeübergangskoeffizienten für Pipelines aufbereitet. Nachfolgend sind die ungefähren Wärmeübertragungskoeffizienten der Wärmetauscher[1] nur für eine grobe Auslegung eines Wärmeaustauschers vorgesehen.

Aus dem Wärmestrom, dem Wärmeübertragungskoeffizienten und der linearen Differenz kann die benötigte Wechselfläche oder Leitungslänge errechnet werden. Aus dem Wärmeleistungsstrom (auch bekannt als Wasserwert) wird die Temperaturkurve im Wärmeaustauscher errechnet. tx in einem Gleichstromwärmetauscher an der Spitze Ax der Austauschoberfläche in Strömungsrichtung des Füllgutes.

tx für einen Gegenstromwärmetauscher an der Position Ax der Austauschoberfläche in Strömungsrichtung des Füllgutes.

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