Kühlleistung Luftstrom vs. Luftfeuchte

Gast #6896533
Lesenswert?

Aus aktuellem Anlass stellt sich mir folgende Frage:

Kühlkörper mit konstantem Wärmestrom beaufschlagt wird von Lüfter mit 
konstantem Volumenstrom und konstanter Temperatur beaufschlagt.

Experiment A) niedrige Luftfeuchte
Experiment B) hohe Luftfeuchte

Was bedeutet das für die Kühlkörpertemperatur? Kondensation kann keine 
Stattfinden,da T_kk > T_Luftstorm.

Bisher habe ich folgende Überlegung:

-Wärmekapazität: höher bei feuchter Luft -> kleineres dT bei gleichem Q
-Wärmeübergangskoeffizienten: kein Plan

Habe ich was vergessen? Kennt jemand die Physik hierzu genauer? Aus dem 
Bauch heraus hätte ich getippt feuchte Luft müsste zu einer geringeren 
Temperatur führen?

Grüße
Gast #6896547
Lesenswert?

cab_leer schrieb:
> Wärmekapazität: höher bei feuchter Luft -> kleineres dT bei gleichem Q
> -Wärmeübergangskoeffizienten:

Ja

cab_leer schrieb:
> Aus dem Bauch heraus hätte ich getippt feuchte Luft müsste zu einer
> geringeren Temperatur führen?

Ja.

Den Grund hast Du ja genannt.

Was ist Deine Frage?

Anderer Extremfall: Wärmekapazität der Luft=0 --> keine Kühlung, Luft 
nimmt Temperatur des Kühlers an ohne Wärme "mitzunehmen".
Gast #6896756
Lesenswert?

cab_leer schrieb:
> Die Frage ist, ob bei der Auslegung einer Kühlung trockene Luft oder
> feuchte Luft den problematischeren Anwendungsfall darstellt.

trockene. Trockene kühle Luft kühlt weniger. (Sieht man z.B. im Winter, 
trockene Kälte ist angenehmer). Trockene heiße Luft wärmt auch weniger.

Also genau wie Du gesagt hast und Dein Bauchgefühl war.

genau umgekehrt ist es, wenn ein (schwitzender) Menschen gekühlt wird: 
Da ist trockene kühle Luft effektiver (Verdunstungskälte).
#6896783
Lesenswert?

Der Wärmeübergangskoeffizient hat etwas mit der Grenzschichtdicke zu 
tun, an der Oberfläche deines Kühlkörpers.

Idealerweise möchte man daher die Anströmung so turbulent wie möglich, 
weil diese Grenzschicht dann besonders klein wird und daher der 
Wärmeübergangskoeffizient sehr groß wird.

Die Strömung wird bei großen Raynoldszahlen turbulent, wobei hier die 
Viskosität im Nenner steht und daher sollte das Fluid so wenig davon 
haben, wie möglich.

Wer Lust hat, kann ja gerne in Stoffdatenbanken danach gucken und etwas 
rum rechnen, siehe Nußeltzahl, als Kennzahl für Wärmeübertragung durch 
Konvektion.

https://de.wikipedia.org/wiki/Nu%C3%9Felt-Zahl

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren