Post by Roland DammPost by Helmut Tarnickbitte um Hilfe bei folgendem Problem (hoffentlich nicht ganz OT,
Ein Glasbehälter (Glas 6 mm) mit strömendem Wasser von 50° in
50°C? Bischen warm für die Fische, oder? :-)
Post by Helmut Tarnickeinem Raum mit ruhender Luft von 20° soll auf Temperatur gehalten
werden; welche konstante Heizleistung ist dafür ungefähr pro
Quadratdezimeter erforderlich? Soweit ich mich erinnere, muß dafür
der K-Wert ermittelt werden; aber wo kriegt man den her, wenn es
um zwei verschiedene Grenzflächen geht? Bin leider schon zu lange
aus der Materie raus, deshalb danke für jeden Hinweis und
Für jeden Wärmeübergang bekommst du einen Temperaturverlust, so in
der Art wie K/W/m^2 (ist das der k-Wert?). Laut uralt-Tabellenbuch
350+210*sqrt(v/(m/s)))*W/m^2/K [v=Strömungsgeschwindigkeit]
Wärmedurchgang durch's Gals: 0,6...1,0 W/K/m
[Die Einheit ist hier /m nicht /m^2, dafür mußt du aber eben noch
die Glasdicke einrechnen, also dadurch teilen.]
Glas->Luft
5.6+4v/(m/s) * W/m^2/K [v=Luftgeschwindigkeit, so lange sie kleiner
5m/s ist]
Interessant, die Gleichungen kannte ich so noch gar nicht, muß ich mir
mal merken. Das Problem ist nur, daß man sie in der Praxis wohl selten
anwenden kann, weil man die Strömungsverhältnisse meistens nicht genau
genug kennt, besonders, wenn freie Konvektion im Spiel ist.
Post by Roland DammWegen der Reihenschaltung dieser drei Über/Durchgänge ist klar, daß
die Leistung durch alle drei Grenzen gleich sein muß. Ergo kannst
du dir die Temperaturunterschiede an den Grenzflächen ausrechnen.
Mußt du aber wohl nicht, daß alle drei linear in der Temperatur
sind.
Ob das jetzt allerdings nennenswert exakter ist, als der Schätzwert
von Gernot sei mal dahingestellt.
So ganz nur geschätzt war das nicht ;-) Aber wie auch Deine Daten oben
zeigen, ist der Wärmewiderstand beim Übergang von strömendem Wasser zum
Glas nur ein Bruchteil des Widerstandes zwischen Glas und ruhender Luft
(wobei man bei der Luft eben noch die natürliche Konvektion
berücksichtigen muß, die wiederum wieder von der Lage der Flächen
abhängig ist). Die Rechnung zeigt auch, daß man die Isolationswirkung
einiger mm Glas in diesem Fall praktisch vernachlässigen kann. Da
bräuchte man schon ausgesprochene Isoliermaterialien oder Vakuum um
einen nennenswerten Effekt zu erzielen.
Wenn es um Erwärmen oder Warmhalten geht, ist es zudem sinnvoll, die
Wärmeverluste eher zu groß anzunehmen. Wie ich schon in meinem ersten
Posting geschrieben habe: lieber etwas mehr Heizung vorsehen. Regeln muß
man sie im allgemeinen sowieso. Und nichts ist lästiger, als alles
aufgebaut zu haben und dann festzustellen, daß die Heizung gerade nicht
ausreicht.
Außerdem sollte man auch daran denken, daß man eventuell etwas
Überschußleistung zum Aufwärmen braucht und daß mit steigender
Temperatur auch sehr schnell merkliche Strahlungseffekte auftreten.
Wobei ich gerade mal abgeschätzt habe, daß die Strahlung auch bei 50°C
schon gut ein Drittel der Wärmeverluste ausmachen kann.
Gruß,
Gernot
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