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Welche Beziehung besteht zwischen der Betriebstemperatur eines Wärmetubes, der Starttemperatur sowie der Menge des darin enthaltenen Flüssigkeits? Wie wird das alles berechnet? Ist die Betriebstemperatur außerdem ein Bereich? Ist es immer noch ein bestimmter Wert? Danke an alle Experten für ihre Antworten
Die Betriebstemperatur der Wärmeträgerrohre sowie die Starttemperatur hängen von den physikalischen Eigenschaften des Arbeitsmediums ab. Die Menge des gefüllten Mediums hingegen hängt von den Eigenschaften des Mediums, der zu übertragenden Wärme, sowie von der Struktur und den Abmessungen des Rohres ab. Die Berechnungen sind recht komplex, da es viele Einflussfaktoren gibt. Weitere Informationen finden Sie in entsprechenden Fachbüchern. Die Betriebstemperatur liegt dabei in einem bestimmten Bereich
Die Betriebstemperatur eines Wärmetubes ist die Temperatur, bei der er normal verwendet werden kann. Die Starttemperatur eines Wärmetransportrohrs ist die niedrigste Temperatur, bei der das Rohr mit der Wärmeübertragung beginnt. Unterhalb dieser Temperatur funktioniert das Wärmetransportrohr nicht (es findet keine Wärmeübertragung statt). Die Menge des Flüssigkeitsinhalts wird unter Berücksichtigung von Faktoren wie der Tragfähigkeit des Wärmetransportrohrs, des verwendeten Mediums, der geometrischen Abmessungen des Rohrs sowie der Anordnung entschieden. Es gibt Erfahrungspunkte. Es gibt auch Berechnungswerte. Die Betriebstemperatur liegt in einem bestimmten Bereich und ist nicht absolut – unter bestimmten Bedingungen kann sie auch ansteigen.
Wenn eine Wärmeträgerröhre in Betrieb ist, ist die Betriebstemperatur dann nicht die Sättigungsdampftemperatur? Es sollte doch ein konstanter Wert sein. Kann die Befüllungsrate der Siphon-Wärmeträgerrohre bei mir 0,1–0,2 liegen? Warum ist die Starttemperatur einige Grad niedriger als die Betriebstemperatur? Bei der Entwicklung einer Wärmeträgerröhre gilt: Wenn im Inneren der Röhre ein bestimmter Druck erreicht ist und das Medium beim Wärmetausch den Siedepunkt dieses Drucks erreicht, kann die Röhre in Betrieb genommen werden. Im Normalbetrieb herrschen im Inneren die Sättigungstemperatur und der Sättigungsdruck des Dampfes.
Wenn eine Wärmeträgerröhre in Betrieb ist, ist die Betriebstemperatur dann nicht die Sättigungsdampftemperatur? Es sollte doch ein konstanter Wert sein. Kann die Befüllungsrate der Siphon-Wärmeträgerrohre bei mir 0,1–0,2 liegen? Warum ist die Starttemperatur einige Grad niedriger als die Betriebstemperatur? Bei der Entwicklung einer Wärmeträgerröhre gilt: Wenn im Inneren der Röhre ein bestimmter Druck erreicht ist und das Medium beim Wärmetausch den Siedepunkt dieses Drucks erreicht, kann die Röhre in Betrieb genommen werden. Im Normalbetrieb herrschen im Inneren die Sättigungstemperatur und der Sättigungsdruck des Dampfes.
Wenn eine Wärmeträgerröhre in Betrieb ist, ist die Betriebstemperatur dann nicht die Sättigungsdampftemperatur? Es sollte doch ein konstanter Wert sein. Während ein Wärmeträgerrohr in Betrieb ist, ändert sich der Druck darin. Bei unterschiedlichen Drücken liegt eine andere Sättigungstemperatur vor. Die Wärmeübergangskoeffizienten sowie die Wärmestromdichten hängen vom Druck im Rohr ab. Da sich die Temperatur ändert, hängt auch die Betriebstemperatur vom Material des Wärmeträgerrohrs ab. Die Befüllungsrate der Siphon-Wärmeträger, die ich gesehen habe, kann bei 0,1–0,2 liegen – das ist ein empirischer Wert. Warum ist die Starttemperatur einige Grad niedriger als die Betriebstemperatur? Die Starttemperatur ist die untere Grenze der Betriebstemperatur des Wärmeträgerrohrs. Bei der Entwicklung einer Wärmeträgerröhre gilt: Wenn im Inneren der Röhre ein bestimmter Druck erreicht ist und das Medium beim Wärmetausch den Siedepunkt dieses Drucks erreicht, kann die Röhre in Betrieb genommen werden. Im Normalbetrieb herrschen im Inneren die Sättigungstemperatur und der Sättigungsdruck des Dampfes. Bevor der Wärmeträgerrohr hergestellt ist und in Betrieb genommen wird, herrscht im Inneren ein Unterdruck – also eine bestimmte Vakuumstufe. Wenn die von außen zugeführte Wärme dazu führt, dass das Medium unter diesem Vakuum siedet, beginnt das Wärmeträgerrohr zu funktionieren. Unter normalen, stabilen Bedingungen entspricht die Temperatur des Dampfs im Wärmeträgerrohr der Sättigungstemperatur bei dem entsprechenden Druck im Rohr.
Ich verstehe dieses Konzept einfach nicht – in den Unterlagen, die ich gefunden habe, wird auch keine Erklärung zu diesen grundlegenden Aspekten gegeben. Ich würde gerne um Rat fragen: Bei der Konstruktion liegt die Betriebstemperatur des Wärmetransportrohrs bei 35 Grad. Doch die Betriebstemperatur des Wärmetransportrohrs hängt von den Temperaturen der warmen und kalten Flüssigkeiten sowie vom Wärmewiderstand ab. Deshalb liegt das Betriebstemperaturbereich des Wärmetransportrohrs bei 51–19 Grad. Sind Wärmeträgerrohre nicht isoterm? Die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit ist die Temperatur des gesättigten Dampfs – warum ändert sich dann die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit so stark? ? Dann sollte die Starttemperatur wohl unter 19 Grad liegen, etwa bei 17 Grad. Der erzeugte Druck entspricht dem Druck bei der Schmelztemperatur (Siedepunkt), d.h. es muss ein Vakuum auf diesem Niveau in den Rohren erreicht werden – und nicht der Druck bei 35 Grad
Der Betriebstemperaturbereich der Wärmeträgerrohre liegt bei 51–19 Grad. Bei der Konstruktion muss das für den Betrieb verwendete Medium eine Starttemperatur aufweisen, die 19 Grad niedriger ist. Haben Wärmeträgerrohre nicht doch isotrope Eigenschaften? . Wärmeträgerrohre nutzen ihre Isotropie, wenn sie dazu dienen, das Temperaturfeld zu glätten. Als Wärmeaustauschelemente hingegen werden nur ihre „supraleitenden“ Wärmeübertragungseigenschaften genutzt – es ist daher nicht möglich, eine isotrope Temperaturverteilung zu erreichen. Dann sollte die Starttemperatur wohl unter 19 Grad liegen, etwa bei 17 Grad. Der bei der Herstellung erzeugte Druck entspricht dem Druck bei der Schmelztemperatur (Siedepunkt), das heißt, es muss ein Vakuum auf diesem Niveau in den Rohren erreicht werden – und nicht der Druck bei 35 Grad. Das ist im Grunde richtig
Das bedeutet also, dass bei normaler Betriebsweise der Druck sich ändert, wodurch sich auch die Temperatur des gesättigten Dampfs – also die Betriebstemperatur des Wärmetubes – verändert, richtig? Die untere Grenze der Betriebstemperatur liegt bei 19 Grad. Wie wird dann die Starttemperatur bestimmt? Wird es nach dem Erfahrungswert um drei Grad unter die Betriebstemperatur berechnet oder durch Berechnung? Ist bei dieser Betriebstemperatur Ethanol das üblicherweise verwendete Arbeitsmedium? Hat dieser Held eine Tabelle mit den physikalischen Eigenschaften von Ethanol? Die Informationen, die ich im Internet gefunden habe, sind nicht vollständig – der Siedepunkt liegt bei über 40 Grad. Oder können Sie mir sagen, wo ich es nachschauen kann? Danke
Ich meine Wärmeträgerrohr-Exchanger, nicht einzelne Wärmeträgerrohre, zur Rückgewinnung der Restwärme aus den Abgasen. Die Arbeitstemperatur der Wärmeträgerrohre an der Einlassseite der Abgase beträgt 50, an der Auslassseite 20
Wenn es sich um einen Wärmeträgerrohr-Wärmetauscher handelt, dann unterscheidet sich die Arbeitstemperatur jeder Reihe ab der Windausrichtungsseite, und auch die Temperaturen auf der kalten und warmen Seite sind unterschiedlich. Man kann dazu Bücher über Wärmeträgerrohre lesen. Könnten Sie mir bitte mitteilen, welche Art der Wärmerückgewinnung Ihre Firma anwendet? Kann man die Temperatur des Rauchgases von 50 Grad auf 20 Grad senken – und ist das für Heizzwecke geeignet?
Es wird für Lüftung und Heizung verwendet. Die Arbeitstemperatur in der vordersten Reihe beträgt 50 Grad, in der letzten Reihe hingegen 20 Grad. Das sind die Temperaturen des Kühlmittels in den Wärmeträgerrohren – nicht die Temperatur des Rauchgases. Bei Wärmeträgerrohr-Wärmeaustauschern wird die Starttemperatur für jede Reihe auf unter 20 Grad festgelegt, oder?
Im Temperaturbereich von 20 Grad bis 50 Grad wird in der Regel Ethanol als Arbeitsmedium verwendet, oder?
Bei dieser Temperatur eignen sich Ethanol, Propanol und Methanol – insgesamt ist Ethanol am besten geeignet
Wie wird bei Wärmeträgerrohr-Wärmeaustauschern die Starttemperatur bestimmt? Ist jede Rohrreihe gleich? Es gibt trotzdem einen Unterschied. Wenn sie gleich wären, müsste die Arbeitstemperatur der Flüssigkeit dann nicht unter der der letzten Reihe von Rohren liegen?
Normalerweise sollte es so sein, :)