Mit der Verabschiedung der Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG rücken die Temperaturänderungsgrade (Rückwärmzahlen) von Wärmerückgewinnungsgeräten in den Fokus der Luft- und Klimatechnik [1]. Die vorgegebenen Mindestwerte, gültig ab 1. 1. 2016 bzw. 2018, werfen die Frage auf, welche Systeme in der Lage sind, diese Anforderungen zu erreichen oder sogar zu übertreffen. Besonders im Interesse steht dabei der Plattenwärmeübertrager; wird er doch am häufigsten eingesetzt. Berechnung des Kreuzstrom-Plattenwärmeübertragers in der RLT - ingenieur.de. Bild: Für die Berechnung von Wärmeübertragern gibt es verschiedene Methoden, die sich bezüglich Aufwand, Genauigkeit und Anwendung unterscheiden. Meist ist es ausreichend, das Konzept der mittleren Temperaturdifferenz auf den gesamten Tauscher anzuwenden; es führt mit einfachen Formeln und Diagrammen schnell und ausreichend genau zum Ergebnis. Dazu sind einige idealisierte Annahmen, auch zur Stromführung, zu treffen [2]. Es gelten folgende Randbedingungen: stationäre Strömung feste Trennwände adiabates System keine Phasenänderung konstanter Druck konstanter Massenstrom keine Wärmeleitung/Mischung in Strömungsrichtung idealisierte Strömung kein Randeffekt Bezüglich der Wärmerückgewinnung erleichtern folgende Definitionen die Berechnung: gleiches Medium bei beiden Strömen (Luft) gleicher Massenstrom bei beiden Strömen gleicher Wärmekapazitätsstrom bei beiden Strömen Unter diesen Bedingungen berechnet sich die dimensionslose Temperaturänderung f (= Temperaturänderungsgrad = Rückwärmzahl) wie folgt: Dabei sind: 1.
Mit einem Gegenstrom Wärmetauscher kann das wärme Fluid unter die Austritts Temperatur des kälteren Fluides abkühlen. Bei gleicher Austauschfläche ist die Leistung im Gegenstrom größer als im Gleichstrom. nach oben Logarithmische Temperaturdifferenz Bei Gleich- und Gegenstrom Wärmetauscher wird mit der mittleren logarithmischen Temperaturdifferenz Δt m, log gerechnet. Für Kreuzstrom oder andere Wärmetauscherarten muss die Temperaturdifferenz mit einem Korrekturfaktor beaufschlagt werden. Wenn t max = t min dann ist t m, log = t max Δ max = max. Wärmetauscher berechnen forme et bien. Temperaturdifferenz (K) Δ min = min. Temperaturdifferenz (K) nach oben Wärmedurchgangs Koeffizient für ein Rohr Die Wärmedurchgangszahl wird auf die Außenfläche des Rohrs bezogen. Die Bestimmung der Wärmeübergangskoeffizient ist von den Stoffdaten des Fluides sowie von den Strömungsverhältnissen an der Wärmeübergangsoberfläche abhängig. Die Berechnung des Wärmeübergangs Koeffizienten bei Rohrleitungen ist hier beschrieben. k = Wärmedurchgangs Koeffizient (W/(m²*K)) d a = Außendurchmesser (m) d i = Innendurchmesser (m) α i = Wärmeübergangs Koeffizient Innenseite (W/(m²*K)) α a = Wärmeübergangs Koeffizient Außenseite (W/(m²*K)) λ R = Wärmeleitfähigkeit Rohrwerkstoff (W/(m*K)) Die folgenden aufgeführten überschlägigen Wärmedurchgangskoeffizienten von Wärmetauschern [1] sind nur für eine Grobauslegung eines Wärmetauschers geeignet.
: Für Platten-WRG wird's eng, CCI 3/2015, CCI Dialog Karlsruhe. [6] Kaup, Ch. : Wärmerückgewinnung, Recknagel, Sprenger, Albers: Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik, Band 2, S. 1518 ff, Deutscher Industrieverlag München 2015/2016. [7] Nusselt, W. : Eine neue Formel für den Wärmeübergang im Kreuzstrom, VDI Zeitschrift Bd. 55 (1911) S. 2021.
Bei einer Temperatureinstellung von 50°C ergeben sich bei Erdgas mit 5, 91 ct/kWh ein jährlicher Gesamtpreis von 226, 53 Euro, bei Heizöl mit 6, 58 ct/kWh 252, 21 Euro. Scheitholz und Pellets mit Preisen von 3, 50 ct/kWh bzw. 4, 73 ct/kWh ergeben mit 134, 16 Euro bzw. 181, 30 Euro pro Jahr die geringsten Kosten. Caroline Strauss Artikelbild: tommaso79/Shutterstock
Warme Seite Kalte Seite t w, x = Temperatur an Stelle x warme Seite (°C) t k, x = Temperatur an Stelle x kalte Seite (°C) t w, E = Eintritts Temperatur warme Seite (°C) t k, E = Eintritts Temperatur kalte Seite (°C) Δt max = max. Wärmetauscher berechnen formé des mots de 11. Temperaturdifferenz zwischen warmer und kalter Seite μ = Konstante (-) A x = Austauschfläche an der Stelle x nach oben Gegenstrom - Temperaturverlauf im Wärmetauscher Temperatur t x bei einem Gegenstrom Wärmetauscher an der Stelle A x der Austauschfläche in Flussrichtung des Mediums betrachtet. Das könnte Sie auch interessieren. nach oben
Index: 1 Warmer Strom 2 Kalter Strom m mittlere Temperatur 2. Index: 1 Eintritt 2 Austritt t Temperatur N Number of Transfer Units (Bei gegebenem Fluid wird dadurch die Mächtigkeit bzw. die Größe eines Übertragers ausgedrückt. Berechnungsformeln für einen Wärmetauschers. ) k Wärmeübergangskoeffizient A Übertragungsfläche c p spezifische Wärmekapazität m Massenstrom Die bisherigen Ableitungen können mit einem Korrekturfaktor F sozusagen auf den Gegenströmer normiert werden. D t m mittlere Temperaturdifferenz D t mG mittlere Temperaturdifferenz eines Gegenströmers Damit erhält man die allgemein gültigen Formeln für alle Stromführungen Der Korrekturfaktor F hängt von der Stromführung und von N ab: Der Korrekturfaktor F für einen Gegenströmer ist – gemäß Definition – 1, 0. Die Faktoren a, b, c und d hängen von der Stromführung ab und sind beispielsweise in Tabelle 2 des VDI-Wärmeatlas aufgeführt [2]. Berechnung des Kreuzstrom-Wärmeübertragers Mit Gl. (10) können die Korrekturfaktoren der verschiedenen Stromführungen berechnet werden.
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