Wärmetauscher < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | Ein Doppelrohr-Wärmeübertrager besteht aus zwei konzentrisch übereinandergeschobenen Rohren mit den Durchmessern d1= 200 mm und d2= 150 mm. Durch den sich ergebenden Ringspalt strömen 58,65 kg/h Luft, die beim Eintritt eine Temperatur von 50°C besitzt und auf einer Strecke von 5 m auf 70°C aufgeheizt werden soll.
Auf welche Temperatur muss dazu die Innenwand erhitzt werden?
|
Hallo zusammen,
vielleicht kennt sich ja hier jemand damit aus.
Zunächst habe ich die Kreisringfläche die zwischen den Rohren entsteht berechnet. Als nächstes dann das Volumen bei einer Länge von 5m.
A = 0,013744 [mm] m^2
[/mm]
V = 0,068722 [mm] m^3
[/mm]
Aus dem gegebenen Massenstrom habe ich durch die Dichte der Luft geteilt, und somit einen Volumenstrom.
V'= 0,012607 [mm] m^3/s
[/mm]
Den übertragenden Wärmestrom hab ich auch schon:
Q' = M' * c * [mm] \Delta [/mm] T
Q' = 325,83 W
Aber hier habe ich nun den Eindruck fehlt eine Information??
Ich bräuchte sowas wie: Gegenstrom oder Gleichstrom, Massenstrom vom Kaltstrom oder eine weitere Temperatur???
Ist vielleicht ein Verfahrenstechniker hier der das kann? 
Gruß Jens
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:53 Di 04.03.2008 | | Autor: | dergee |
Gegenstrom oder Gleichstrom brauchst du nur dann, wenn ein Fluid durch das Innenrohr strömt, aber deine Aufgabe fragt einfach nur nach einer Temperatur, die für das gesamte Innenrohr gilt. Damit musst du eine Gleichung aufstellen, in der der vom Innenrohr abgegebene Wärmestrom enthalten ist (welcher unmittelbar von der Temperatur des Innenrohrs abhängt), den du dem Strom durch den Ringspalt zuführst.
Du weißt, wie lange sich eine beliebig kleine Menge Fluid im Ringspalt befindet, und damit kannst du eine Beziehung aufstellen, welchen Wärmestrom dieses aufnehmen muss, um die geforderte Temperatur zu erreichen.
Mit anderen Worten, du nimmst also an, dass das im Ringspalt befindliche Fluid so lange es sich im Rohr befindet von einer Fläche (= Fläche Innenrohr) der Temperatur T durch Strahlung und Übergang geheizt wird. Daraus ergibt sich eine Temperatur für das strömende Fluid. Letztere gibst du vor, nach ersterer löst du auf.
Mit den "vorgefertigten" Gleichungen für Wärmeübertrager wirst du nicht weit kommen, wie du sicher schon gemerkt hast. Du musst dir da selbst irgendeine Integralgleichung basteln.
Ich hoffe, ich hab dich weiterbringen können,
Grüße.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:13 Di 04.03.2008 | | Autor: | cagivamito |
Danke für die Nachricht. Da lag ich gar nicht so falsch mit dem was ich da bisher rumgerechnet hatte.
Einen Wärmestrom hab ich ja schon. Ich schau mal ob ichs gelöst bekomme. Danke
|
|
|
|
