PDF Drucken

Überwachung eines Wärmetauschers mittels der Entwicklung des Wärmeübertragungskoeffizienten

Um den Koeffizienten α mit den relativ einfachen Messgrößen Temperatur und Volumenstrom zu berechnen benötigen wir:

Die übertragene Wärme (Q) im Tauscher:
Q = α x A x (T2 - T1) x Δt
mit: α = Wärmeübtragungskoeffizient, A= Wärmeübertragungsfläche, (T2 -T1)= Temperaturdifferenz, Δt = betrachtete Zeiteinheit

Die übertragenen Wärme (Q) an eine der beiden Flüssigkeiten:
Q = cp x dm x (T2 - T1) x Δt
mit: cp = Wärmekapazität des Fluids, dm= Massenstrom des Fluids, (T2 - T1) = Temperaturdifferenz, Δt = betrachtete Zeiteinheit

Setzt man die beiden Wärmeströme gleich und verwendet man die gemittelte Temperatur ΔTm

(T_Warm_Ein -T_Kalt_Aus) - (T_Warm_Aus- T_Kalt_Ein)
ΔTm =
ln T_Warm_Ein - T_Kalt_Aus

T-Warm_Aus - T_Kalt_Ein


erhält man den Wärmeübergangskoeffizienten (α): 

α = cp x dm x (T2 - T1)

A x ΔTm

 

Da zur Kontrolle (Entwicklung des Wärmeübergangskoeffizienten) keine absoluten Werte nötig sind, kann man A als konstant setzen (=1),  und bei gleichbleibenden Medium cp und die Dichte ρ als konstant annehmen (=1). So erhält man den "qualitativen" Wärmeübertragungskoeffizienten αm .

αm = 1 x dv x (T2 - T1)  / 1 x ΔTm

αm = 1 x dv x (T2 - T1)

1 x ΔTm

αm = dv x (T2 - T1)

ΔTm


mit: T2,T1 den Ein und Austrittstemperaturen des Fluids mit gemessenem Volumenstrom.
Abwärmeverluste werden ebenfalls als konstant angenommen.


Um Ihre eigenen Werte zu kontrollieren oder auch wieder aufzurufen, können Sie Ihre Email-Adresse unten eingeben. Selbstverständlich werden wir diese Adresse in keinster Weise anderweitig nutzen. Es werden mindestens 2 Wertesätze  benötigt, es muss das Datum zweier verschiedener Tage sein. Die Trendlinie wird mit der Methode der kleinsten Quadrate ermittelt. Das Diagramm ist normiert, sodass die Trendlinie immer bei 1 beginnt.
Als Volumenstrom dürfen keine theoretischen Nennwerte verwendet werden, da Änderungen der Anlage sowie Verkrustungen im Wärmetauscher zu geänderten Volumenströmen führen können. Bitte geben Sie Ihre Werte ein und klicken Sie "Diagramm neu laden" an. So müssen auch Änderungen gespeichert werden.