{"id":42301,"date":"2019-10-04T05:21:04","date_gmt":"2019-10-04T04:21:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-warmetauscher-warmeubergangskoeffizient-u-faktor-definition\/"},"modified":"2020-03-04T12:26:52","modified_gmt":"2020-03-04T11:26:52","slug":"was-ist-warmetauscher-warmeubergangskoeffizient-u-faktor-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmetauscher-warmeubergangskoeffizient-u-faktor-definition\/","title":{"rendered":"Was ist W\u00e4rmetauscher – W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient – U-Faktor – Definition"},"content":{"rendered":"
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Ein W\u00e4rmetauscher beinhaltet typischerweise zwei str\u00f6mende Fl\u00fcssigkeiten, die durch eine feste Wand getrennt sind.\u00a0Der Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient U steht in Beziehung zum Gesamtw\u00e4rmewiderstand und h\u00e4ngt von der Geometrie des Problems ab.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n
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W\u00e4rmedurchgangskoeffizient<\/h2>\n

\"U-Faktor<\/a>Ein\u00a0W\u00e4rmetauscher<\/strong>\u00a0beinhaltet typischerweise zwei str\u00f6mende Fl\u00fcssigkeiten, die durch eine feste Wand getrennt sind.\u00a0Viele der in der Industrie anzutreffenden W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozesse beinhalten Verbundsysteme und sogar eine Kombination aus\u00a0W\u00e4rmeleitung<\/a>\u00a0und\u00a0Konvektion<\/a>\u00a0.\u00a0W\u00e4rme wird zun\u00e4chst durch Konvektion von der hei\u00dfen Fl\u00fcssigkeit auf die Wand \u00fcbertragen, durch Leitung durch die Wand und durch Konvektion wieder von der Wand auf die kalte Fl\u00fcssigkeit.<\/p>\n

Bei diesen Verbundsystemen ist es h\u00e4ufig zweckm\u00e4\u00dfig, mit einem\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten zu arbeiten<\/a>\u00a0,<\/strong>\u00a0der als\u00a0U-Faktor bezeichnet wird<\/strong>\u00a0.\u00a0Der U-Faktor wird durch einen Ausdruck definiert, der dem\u00a0Newtonschen Gesetz der Abk\u00fchlung entspricht<\/strong>\u00a0:<\/p>\n

\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/a><\/p>\n

\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/a>Der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient U,<\/strong>\u00a0ist ,\u00a0bezogen auf den\u00a0Gesamtw\u00e4rmewiderstand<\/a>\u00a0und ist\u00a0abh\u00e4ngig von der Geometrie des Problems.\u00a0Beispielsweise beinhaltet die\u00a0W\u00e4rme\u00fcbertragung<\/a>\u00a0in einem\u00a0Dampferzeuger<\/a>\u00a0die Konvektion von der Hauptmenge des Reaktork\u00fchlmittels zur inneren Rohroberfl\u00e4che des Dampferzeugers, die Leitung durch die Rohrwand und die Konvektion (sieden) von der \u00e4u\u00dferen Rohroberfl\u00e4che zur sekund\u00e4rseitigen Fl\u00fcssigkeit.<\/p>\n

Bei kombinierter W\u00e4rme\u00fcbertragung f\u00fcr einen W\u00e4rmetauscher gibt es zwei Werte f\u00fcr h.\u00a0Es gibt den konvektiven W\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten (h) f\u00fcr den Fl\u00fcssigkeitsfilm innerhalb der Rohre und einen konvektiven W\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten f\u00fcr den Fl\u00fcssigkeitsfilm au\u00dferhalb der Rohre.\u00a0Die\u00a0W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/a> (k) und die Dicke (\u0394x) der Rohrwand m\u00fcssen ebenfalls ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Die Online-\u00dcberwachung von kommerziellen\u00a0W\u00e4rmetauschern<\/strong>\u00a0erfolgt durch Verfolgung des\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten\u00a0, da der Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient<\/strong> aufgrund von\u00a0Verschmutzung im<\/strong> Laufe der Zeit tendenziell abnimmt . Durch periodische Berechnung des Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten aus den Durchflussraten und Temperaturen des W\u00e4rmetauschers kann der Bediener des W\u00e4rmetauschers die Lebensdauer der W\u00e4rmetauscher absch\u00e4tzen.<\/div>\n<\/div>\n
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Beispiel: Berechnung des W\u00e4rmetauschers<\/span><\/h2>\n

\"Beispiel<\/a>Stellen Sie sich einen\u00a0<\/span>Parallelstrom-W\u00e4rmetauscher vor<\/span><\/strong>\u00a0, mit dem \u00d6l mit Wasser von 30 \u00b0 C von 70 \u00b0 C auf 40 \u00b0 C gek\u00fchlt wird.\u00a0Die Austrittstemperatur des Wassers betr\u00e4gt 36 \u00b0 C.\u00a0Die Flie\u00dfgeschwindigkeit des \u00d6ls betr\u00e4gt 1 kg \/ s.\u00a0Die spezifische W\u00e4rme des \u00d6ls betr\u00e4gt 2,2 kJ \/ kg K. Der Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient\u00a0<\/span>U = 200 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Berechnen Sie die\u00a0<\/span>logarithmische mittlere Temperaturdifferenz<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Bestimmen Sie die\u00a0f\u00fcr diese Leistung erforderliche\u00a0<\/span>Fl\u00e4che<\/span><\/strong>\u00a0dieses W\u00e4rmetauschers.<\/span><\/p>\n

    \n
  1. LMTD<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    Die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz kann einfach anhand ihrer Definition berechnet werden:<\/span><\/p>\n

    \"LMTD<\/a><\/p>\n

      \n
    1. Bereich des W\u00e4rmetauschers<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

      Um die Fl\u00e4che dieses W\u00e4rmetauschers zu berechnen, m\u00fcssen wir den W\u00e4rmestrom anhand des Massendurchsatzes von \u00d6l und LMTD berechnen.<\/span><\/p>\n

      \"Energiebilanz<\/a><\/p>\n

      Die ben\u00f6tigte Fl\u00e4che dieses W\u00e4rmetauschers kann dann direkt unter Verwendung der allgemeinen W\u00e4rme\u00fcbertragungsgleichung berechnet werden:<\/span><\/p>\n

      \"W\u00e4rmetauscher<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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      <\/div>\n<\/div>\n
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      \n

      ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

      Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Ein W\u00e4rmetauscher beinhaltet typischerweise zwei str\u00f6mende Fl\u00fcssigkeiten, die durch eine feste Wand getrennt sind.\u00a0Der Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient U steht in Beziehung zum Gesamtw\u00e4rmewiderstand und h\u00e4ngt von der Geometrie des Problems ab.\u00a0W\u00e4rmetechnik W\u00e4rmedurchgangskoeffizient Ein\u00a0W\u00e4rmetauscher\u00a0beinhaltet typischerweise zwei str\u00f6mende Fl\u00fcssigkeiten, die durch eine feste Wand getrennt sind.\u00a0Viele der in der Industrie anzutreffenden W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozesse beinhalten Verbundsysteme und sogar eine Kombination aus\u00a0W\u00e4rmeleitung\u00a0und\u00a0Konvektion\u00a0.\u00a0W\u00e4rme … Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"\nWas ist W\u00e4rmetauscher - W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - U-Faktor - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Ein W\u00e4rmetauscher beinhaltet typischerweise zwei str\u00f6mende Fl\u00fcssigkeiten, die durch eine feste Wand getrennt sind. 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