KKT LF 1 Wärmetransport
Wärme, Wärmestrom
Wärme, Wärmestrom
Kartei Details
| Karten | 65 |
|---|---|
| Lernende | 328 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 08.05.2015 / 23.04.2025 |
| Weblink |
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Wie ist die Einheit vom Energiestrom?
W
Wodurch kann man den Wärmeverlust einer Isolierkanne am effektivsten vermindern?
Welche Arten von Konvektion sind Ihnen bekannt? Was ist der Grund für die Fluidbewegung?
Freie oder natürliche Konvektion: Temperatur- bzw. Dichteunterschiede
Erzwungene Konvektion: äussere Einflüsse, z.B. durch Ventilatoren oder Pumpen
Was beschreibt die Wärmeübergangszahl?
Es beschreibt die Nutzbarkeit (Wirkungsgrad) von Fluid/Fläche beim Wärmeübergang (Viskosität, spez. Wärmekapazität, spez. Verdampfungsenthalpie, Oberflächenstruktur, Anordnung der Fläche, Turbulenzgrad, Fluidgeschwindigkeit usw.)
Welche Kühltruhen, in denen Tiefkühlkost offen aufbewahrt wird, sind energetisch sinnvoller, von vorn oder von oben offene? Begründen Sie Ihre Antwort.
Von oben offene, kalte Luft sinkt aufgrund größerer Dichte nach unten, bei der nach vorne offene, fällt sie wegen einsetzender freier Konvektion unten heraus. Dieser „Kälteverlust“ muss somit ständig nachproduziert werden. In der nach oben offenen hält sich die „Kälte“ länger, da sie nicht so leicht entweichen kann.
Warum können Warmwasser-Heizungen im Prinzip auch ohne Umwälzpumpe auskommen? Wodurch stellt sich ein Kreislauf des Wassers ein?
Aufgrund des Temperaturunterschiedes zwischen Vor- und Rücklauf des Wassers ergeben sich unterschiedliche Dichten. Dadurch entsteht ein Druckunterschied, der eine natürliche Konvektion entstehen lässt.
Was beschreibt der Emissionskoeffizient bei der Strahlung?
Er gibt an, in welchem Maße eine Oberfläche Strahlung aussendet. Wie weiß oder schwarz ein Körper ist.
In einem luftumströmten Glattrohr-Wärmetauscher verdampft Kältemittel. Ist eine Vergrößerung der Oberfläche eher an der Rohr-Innenseite (Kältemittel) oder an der luftseitigen Außenseite sinnvoll? Begründe!
Der Wärmeübergangskoeffizient der Luftseite ist mindestens 100 mal geringer als auf der Kältemittelseite. Daher wird man zur Leistungssteigerung zunächst mal die Fläche derLuftseite mit Lamellen oder Rippen vergrößern.
Nenne und beschreibe die drei Wärmetransportmechanismen
Wärmeleitung: kinetische Energie wird von einem Molekül auf Nachbarn übertragen. Wärmetransport durch Festkörper oder ruhende Fluide.
Konvektion: Wärmeübertragung durch Mitführen oder Konvektion durch bewegte Fluide
Wärmestrahlung: Energieübertragung ohne materiellen Träger mit Hilfe elektromagnetischer Wellen.
Die Kühlzellenwand hat folgenden dreischichtigen Aufbau: Außenwandung 0,5 mm Stahlblech, Innenwandung 1 mm Stahlblech, dazwischen 100 mm PU-Schaum. Welche Aussage ist falsch?
Welches der genannten Metalle leitet die Wärme am besten?
Was ist Strahlung, wie ist das Formelzeichen?
Strahlung ist ein elektromagnetischer Energiestrom.
Formelzeichen: Ė
Entzieht ein kaltes Fluid einer warmen Wand Wärme, nennt man den Vorgang…
Wärmeübergang
Was ist Wärmeleitung?
Der Wärmefluss durch ruhende Medien (feste Körper und ruhende Fluide).
Wie rechne ich von °C in K um?
Temperatur in °C + 273,15 rechnen
Eine Kühlbox mit den Maßen 30 cm x 40 cm x 60 cm (LxBxH)) hat 50 mm dicke Wände aus Styrolschaum (Wärmeleitfähigkeit = 0,035 W/m * K). Die Innenwandtemperatur beträgt 5 °C, die Außenwandtemperatur 25 °C. Wie groß sind die Wärmeverluste durch Wärmeleitung?
Ein Fleischer möchte den Wärmeeintrag durch die Wände seiner Kühlzelle auf 200 W begrenzen. Auf welche Wanddicke muss er die Wände durch Aufkleben von Styrodurplatten erweitern? Die Daten sind: Aussenwandtemperatur 20°C, Innenwandtemperatur 5 °C, Wandfläche insgesamt 36 m², Wärmeleitfähigkeit Styrodur 0,035 W/m * K.
Ein Verdampfer wird mit einer Oberflächentemperatur von -25 °C betrieben. Ein Ventilator fördert
Luft (Temperatur = -20 °C) mit einer Geschwindigkeit von 9 m/s durch die Kühllamellen, die eine
Fläche von 2 m² aufweisen. Wie groß ist die Kühlleistung (der Wärmestrom) in W? Wie ändert
sich diese bei Ausfall des Ventilators?
Ein Heizstrahler (Glühstabdurchmesser 15 mm, Stablänge 1 m, Temperatur 500 °C,
Emissionskoeffizient 0,9) soll ein Bad mit einer Lufttemperatur von 20 °C heizen. Wie groß ist
die Heizleistung durch Strahlung?
Ein Heizstrahler (Glühstabdurchmesser 15 mm, Stablänge 1 m, Temperatur 500 °C,
Emissionskoeffizient 0,9) soll ein Bad mit einer Lufttemperatur von 20 °C heizen. Wie groß ist
die Heizleistung durch Konvektion?
Ein Plattenwärmetauscher, der zur Wärmerückgewinnung eingesetzt werden soll, ist zu
berechnen. Der Strömungsquerschnitt der Abluftseite betrage 0,25 m², der Luftvolumenstrom 500
m³/h. Die gesamte Plattenfläche pro Seite betrage 10 m². Es stellt sich eine Plattentemperatur
von 17 °C ein, die Ablufttemperatur betrage 25 °C. Wie groß ist die Leistung des
Wärmetauschers (Wärmestrom in W)? Hinweis: Zur Bestimmung der Wärmeübergangszahl
berechnen Sie bitte zunächst die Luftgeschwindigkeit im Kanal.
Ein Mensch mit einer Oberfläche von 1,8 m² geht auf Sylt (FKK) zum Baden. Es herrscht
Windstärke 6 (Luftgeschwindigkeit etwa 12 m/s). Seine Hauttemperatur betrage 25 °C, die
Lufttemperatur 20 °C. Wie groß ist sein Wärmeverlust durch den Wind?
Ein Mensch mit einer Oberfläche von 1,8 m² geht auf Sylt (FKK) zum Baden. Nach dem Baden kommt er mit nasser Haut (der Wasserfilm ist dabei etwa 0,05 mm dick) aus dem Wasser und trocknet aufgrund des starken Windes innerhalb von 30 s vollständig ab. Wie groß ist der Wärmeverlust durch die Verdunstung in W? Hinweis: die Dichte des Wassers (25 °C) steht im Tabellenbuch.
Ein Wasserkocher wird ohne Wasser mit defekter Übertemperatursicherung eingeschaltet. Der Anschlusswert beträgt 2 kW, Durchmesser Boden: 15 cm; Bitte den mittleren Wärmeübergangskoeffizient wählen (Tabellenwert von S. 100 Tab.-B.), Umgebungstemperatur der Luft: 20 °C.
Wie warm muss der Topfboden werden, damit die Wärmeleistung abgeführt werden kann?
Wasserkocher soll mit einer Übertemperatursicherung ausgestattet werden. Der Anschlusswert beträgt 2 kW, Durchmesser Boden: 15 cm; Wärmeübergangskoeffizient 5000 W/m²*K kleiner als der max. Tabellenwert von S. 100 Tab.-B., Luftdruck: 1013 mbar.
Gesucht: In welchem Bereich muss die Übertemperatur-Sicherung auslösen 90 °C; 100°C; 130 °C; 160°C?
Gewählt wird eine Übertemperatur mit 130 °C Auslösetemperatur.
