Unklarheiten bei der Berechnung mit dem HTRI-Wärmeaustauscherverfahren
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Bei der Berechnung mit dem HTRI-Wärmetauscherverfahren wird für die Medien im Rohr- und Mantelkreislauf Wasser verwendet; es kommt zu keiner Phasenänderung, es findet eine erzwungene Konvektionswärmeübertragung statt, und die Anlage ist vertikal angeordnet. Bei der Strömung unter Wasser von unten nach oben bzw. von oben nach unten ergibt sich auf der Seite des Kanals eine große Differenz im Wärmeübertragungskoeffizienten. Warum ist das so? Laut den vorhandenen Informationen sollte bei einer erzwungenen Konvektionswärmeübertragung ohne Phasenwechsel die Anordnung senkrecht oder horizontal keinen Einfluss auf den Wärmeübertragungskoeffizienten haben. Haben die Experten Interesse daran, sich damit zu beschäftigen? Auf welchen Überlegungen beruht HTRI?
Meiner Ansicht nach führen die vertikale und horizontale Anordnung dazu, dass sich die Strömungsgeschwindigkeit sowie der Strömungszustand des Mediums im Wärmeaustauscher unterscheiden. In verschiedenen Strömungszuständen ist die Wärmeübertragungsleistung unterschiedlich – in einem laminaren Strömungszustand ist die Wärmeübertragungsleistung am geringsten.
Ich persönlich denke, es hat Auswirkungen, aber der Unterschied sollte nicht allzu groß sein. Schauen wir mal, ob es ein Problem mit den Einstellungen Ihrer Software ist
Es gibt Umwandlungen zwischen Energien – zwischen Gravitationskraft und kinetischer Energie. Wenn sich die Geschwindigkeit ändert, hat das natürlich Auswirkungen auf den Wärmeübergangskoeffizienten. Man kann die Länge des Wärmetauschers erhöhen, dann wird dieser Unterschied noch deutlicher.
Dieser Beitrag wurde zuletzt von lupg am 5.3.2016 um 13:35 bearbeitet. 1. Wenn sich die Strömungsrichtung sowohl im Schalenstrom als auch im Rohrstrom gleichzeitig ändert, ist die Wahrscheinlichkeit eines Einflusses durch den Druckabfall relativ hoch. 2. Im Designmodus wird, sobald ein zulässiger Druckabfall festgelegt ist, bei Überschreitung dieses Wertes die Anzahl der Rohrleitungen sowie der Geräte angepasst. Bei einer vertikalen Anordnung ist der Widerstand des Fluids besonders empfindlich – es kann leicht zu einem Überschreiten des zulässigen Druckabfalls kommen.
3. Nach den Anpassungen unterscheiden sich die Strömungsgeschwindigkeiten in den beiden Anordnungsvarianten voneinander, und auch der K-Wert ändert sich.
4. Es wäre sinnvoll, wenn der Fragesteller es noch einmal versucht: Man sollte bei der Variante mit Eingang von unten und Ausgang von oben den zulässigen Druckabfall so hoch ansetzen, dass keine erneute Anpassung der Rohrleitungen notwendig ist. Auf diese Weise bleibt die Anzahl der Rohre in beiden Varianten gleich, und man kann anschließend beobachten, wie groß der Unterschied im K-Wert ist.
3. Nach den Anpassungen unterscheiden sich die Strömungsgeschwindigkeiten in den beiden Anordnungsvarianten voneinander, und auch der K-Wert ändert sich.
4. Es wäre sinnvoll, wenn der Fragesteller es noch einmal versucht: Man sollte bei der Variante mit Eingang von unten und Ausgang von oben den zulässigen Druckabfall so hoch ansetzen, dass keine erneute Anpassung der Rohrleitungen notwendig ist. Auf diese Weise bleibt die Anzahl der Rohre in beiden Varianten gleich, und man kann anschließend beobachten, wie groß der Unterschied im K-Wert ist.
Danke für eure Antworten. Ich habe es noch einmal versucht – der Reynolds-Zahl des Fluids hat sich nicht geändert, die Strömungsgeschwindigkeit ebenfalls nicht, und auch der Druckabfall blieb unverändert. Nur der Wärmeübergangskoeffizient hat sich geändert. Alle, die Interesse haben, können es gerne ausprobieren.