Hey Leute, ich möchte den Wärmeübergangskoeefizienten eines wasserdurchflossenen Kupferrohres ermitteln. Das Rohr wird durch einen Induktor erwärmt. Dieser besteht aus 8 Windungen und genau in der Mitte messe ich per Pyometer die Außenwandtemperatur. Ich weiß - die Wassereingangstemperatur - die Wasserausgangstemperatur - die Außenrohrtemperatur in der Mitte des Induktors Mit Hilfe der Rohrein- und Rohrausgangstemperatur kann ich die Leistung ermitteln. Ist es möglich mit diesen Angaben die Rohrinnentemperatur zu errechen? LG Sarah
Gast
#4228808
Qpunkt = mpunkt m c *deltatheta Qpunkt => Wärmestrom = dQ/dt mpunkt => Massestrom c => Spez Kap. von Wasser deltatheta => Temperaturunterschied
Gast
#4228813
Klempner Fritz schrieb: > Qpunkt = mpunkt m c *deltatheta Qpunkt = mpunkt*c*deltatheta So muss es natürlich heißen.
Danke für die Antwort. Mit der Formel bestimme ich den Wärmestrom des Kühlwassers. Aber wie kann so die Rohrinnenwandtemperatur ermittelt werden? Oder ist das aus den gegebenen Angaben nicht herleitbar? LG Sarah
Bei einer laminaren Stroemung wird nicht der ganze Querschnitt gleichmaessig erwaermt. Bedeutet, allenfalls muss man das Wasser mehrmals durchlassen um alle Waerme abzufuehren. Bei einem Kreiskuehler. Oder mit hoeherer Fluss Geschwindigkeit arbeiten. Vereinfacht : Die gezeigten Rechnungen sind das theoretische Maximum an Kuehlung. Allenfalls wird das Rohr heisser wie errechnet.
Gast
#4228867
Ah ok tut mir Leid, dann hab ich das falsch verstanden ich dachte es geht darum die Wassertemperatur mit den Daten zu ermitteln. Man kann natürlich jetzt noch den Wärmeübergang zwischen Wasser und Rohr mit einbeziehen.. Dann Wärmemenge Innenrohr minus die, durch das Wasserabgeführte, Wärmemenge und dann auf die Temperatur schließen. Geht bestimmt, aber ich bin überfragt.
Gast
#4228871
Und ja jetzt nicht hat natürlich recht, das ganze muss korrekt mit Diffenrenzialgleichungen beschrieben werden -> E-Funktionen als Lösung. Meine Rechnungen sind stark vereinfacht und beziehen keinerlei Zeitverhalten mit ein.
Sarah E. schrieb: > Ist es möglich mit diesen Angaben die Rohrinnentemperatur zu errechen? Sicherlich kann man diesen Wert einfach über die Wärmedurchgangszahl errechnen. Der Abweichungen zwischen Rohraussen- und Rohrinnentempe- ratur dürfte aber so gering sein (irgerndwo im mK-Bereich) das man sie getrost vernachlässigen kann.
Ich denk die Rohrinnen- und -aussentemperatur fuer ein Kupferrohr werden etwa identisch sein. Wenn die Waerme aufgrund der Induktion im Kupfer deponiert wird, steigt dessen Temperatur soweit, bis das Wasser im Steady State die Waerme abfuehrt. Und die wird hoeher sein, als mit einer kalorischen Rechnung errechenbar.
>ich möchte den Wärmeübergangskoeefizienten eines wasserdurchflossenen >Kupferrohres ermitteln. ... >Ist es möglich mit diesen Angaben die Rohrinnentemperatur zu errechen? Was soll denn jetzt wirklich berechnet werden? In Abwandlung der Gleichung von Klempner: Qpunkt = Fläche Wärmedurchgangskoeffizient (Tinnen - Taußen)
Sarah E. schrieb: > Ist es möglich mit diesen Angaben die Rohrinnentemperatur zu errechen? Möglich ist so ziemlich alles. Aber die entsprechende Formel wäre länger als der bisherige Thread. Es geht schon damit los, daß das Kupfer ja durch die induktive Erwärmung bei weitem nicht nur außen erwärmt wird, sondern innen nahezu gleich stark. Das Rohr leitet nicht schlecht auch seitlich vom Induktor weg. Innen ist dann Wärmeleitung, Wärmestrahlung und vor allem natürlich Konvektion zu berechnen. Grenzschichteffekte mischen sich noch dazu heftig ein. Fließgeschwindigkeit, und sicher noch einiges mehr. Alles zusammen ist es hohe Mathematik. Jeder der hier ernsthaft eine Formel liefert, denkt entweder nicht nach, oder will dich verklapsen. Real wirst du noch froh sein, für mehrere dieser Faktoren je auch nur Pi-mal-Daumen-Richtwerte zu finden, nicht mal echte Formeln. Das hier dürfte zu 99% oder höher gelten: Jetzt N. schrieb: > Ich denk die Rohrinnen- und -aussentemperatur fuer ein Kupferrohr werden > etwa identisch sein.
Sarah E. schrieb: > Hey Leute, > > ich möchte den Wärmeübergangskoeefizienten eines wasserdurchflossenen > Kupferrohres ermitteln. > Das Rohr wird durch einen Induktor erwärmt. Dieser besteht aus 8 > Windungen und genau in der Mitte messe ich per Pyometer die > Außenwandtemperatur. > > > Ich weiß > > - die Wassereingangstemperatur > - die Wasserausgangstemperatur > - die Außenrohrtemperatur in der Mitte des Induktors > > Mit Hilfe der Rohrein- und Rohrausgangstemperatur kann ich die Leistung > ermitteln. > > > Ist es möglich mit diesen Angaben die Rohrinnentemperatur zu errechen? > > > > LG Sarah Hmm, mal so ganz ohne Rechnen. Die Innentemperatur des Rohres wird am Anfang der Heizung etwa der Wassertemperatur entsprechen ( Kupfer ist ein guter Wärmeleiter ) Am Ende der Geschichte etwa der Ausgangstemperatur. ( eventuell etwas höher ) Die Rohrinnentemperatur in der Mitte wird sich auch in der Mitte dieser Werte bewegen. Da spielen doch noch andere Faktoren mit. Durchmesser des Wasserrohres ( Ein 6 mm Röhrchen, oder 80 mm Durchmesser, Fließgeschwindigkeit des Wassers ? ) Ich könnte mir vorstellen, das bei genug Wassermenge die Innenfläche stark runtergekühlt wird. Da aber die Ausgangstemperatur ( gut durchmischt ) bekannt ist, sollte der Rohrdurchmesser keine Rolle spielen? Grüße Bernd