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Wärmeübertragung

TVT

TVT


Set of flashcards Details

Flashcards 9
Language Deutsch
Category Mechatronics
Level University
Created / Updated 07.12.2015 / 17.12.2023
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Wie lassen sich Grundoperationen in der TVT strukturieren?

siehe Bild

Was sind die Aufgaben der Wärmeübertragung in der Verfahrenstechnik?

1. Einhaltung vorgegebener Temperaturen durch Beheizen oder Kühlen

2. Änderung von Aggregatszuständen durch Verdampfen, Kondensieren, Schmelzen, Verfestigen, Kristallisieren und Sublimieren

3. Trennung von Stoffgemischen z.B. durch Destillieren und Absorbieren

Chrakterisieren sie Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung

Wärmeleitung

ist die Wärmefortpflanzung innerhalb eines Stoffes durch Molekülstösse.

Konvektion

Unter Konvektion versteht man den Transport von Bezirken oder Schichten fluider Medien zur Wärmeübertragungsfläche. Man unterscheidet zwischen freier KOnvektion und erzwungener Konvektion. Freie Konvektion entsteht durch Strömungsvorgänge, die allein durch Dichteunterschiede in einem Temperaturfeld hervorgerufen werden. Erzwungene Konvektion wird durch eine von aussen aufgezwungene Fluidströmung erzeugt.

Wärmestrahlung

Bei der Wärmestrahlung ist der Transport der Wärmeenergie an keine Stoffteilchen gebunden, sondern erfolgt in Form elektromagnetischer Wellen bestimmter Wellenlängen. Von der eingedrungen Strahlung kann ein Teil absorbiert werden, während der Rest durchgelassen wird

Skizzieren sie den qualitativen Temperaturverlauf für den stationären Wärmedurchgang durch eine ebene mehrschichtige Stahlwan. Aus welchen Einzelvorgängen besteht der Wärmedurchgang?

siehe Bild

Was gibt die Wärmeleitzahl, Wärmedurchgangszahl und Wärmeübertragungszahl an und wie werden sie berechnet?

Wärmeleitzahl

Die Wärmeleitzahl ist eien Stoffspezifische Grösse. Sie gibt an, welche Wärmemenge pro Stunde durch einen Würfel der Kantenlänge 1m zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen bei einer Temperaturdifferenz von 1K transportiert wird.

Wärmedurchgangszahl

Die Wärmedurchgangszahl gibt an welche Wärmemenge pro Wärmeaustauschfläche und Zeit bei einer Temperaturdifferenz von 1K übertragen wird.

Wärmeübertragungszahl

Die Wärmeübertraungszahl gibt an, welche Wämemenge pro m2 Wärmeaustauschfläche und Stunde bei einer temperaturdifferenz von 1K übertragen wird.

 

 

Weshalb ist die Wärmeübertragung bei turbulenter Strömung wesentlich besser als bei laminaren Strömung?

Bei laminarer Strömung beruht der Wärmetransport quer zur Strömungsrichtung nur auf Wärmeleitung. Bei turbulenter Strömung erfolgt der Wärmetransport durch Verwirbelung, so dass eine gute Durchmischung in alle Richtungen garantiert wird und der Wärmetransport durch Leitung vernachlässigbar klein ist

Nennen sie wichtige Wärmeübertrager in der Biotechnologie

- Rohrbündelwärmeübertrager

- Plattenwärmeübertrager

- Spiralwärmeübertrager

- Rohrschlangenwärmeübertrager

-

Was ist bei der Berechnung von Wärmeübertragungsprozessen mit und ohne aggregatszustandswechsel zu berücksichtigen?

Die Wärmeübergangszahl (Temperaturleit-fähigkeitskoeffizient) gibt an, welche Wärme-menge pro m2 Wärmeaustauschfläche und Stunde bei einer Temperaturdifferenz von 1K übertragen wird. Die Grösse der Wärmeübergangszahl alpha ist von einer Reihe von Faktoren abhängig. unter anderem von der Aggregatszustandsänderung an der Wärmetauscherwand (Kondensieren, Sieden)