Wasser kühlen!?!?

Hallo,

da ich schon lang nicht mehr im Thermodynamik-Bereich zu tun hatte,hoffe ich nun auf Hilfe:

Wir haben eine Heißgasanlage,diese benötigt pro Stunde 150 l Wasser,da das Abwasser ( etwa 100 l/h) nicht genutzt wird.
Ich will dieses Abwasser nun wiederverwenden zur Heißgaserzeugung.
Problem ist einfach,das dieses Wasser um die 80° heiß ist und ich es somit nicht direkt in meine Pumpe geben kann.Wie kühle ich dieses Wasser am einfachsten runter? Mit einer normalen Alu-Verrohrung (Rohrdurchmesser 42 mm) kühle ich das Wasser nicht genügend herab,oder? Die Verrohrung hätte eine Länge von etwa 11m. Ich hab jetzt einfach mal geschätzt,das es kühltechnisch nicht reicht,Rechnung bekomme ich nicht gebacken (bitte nicht auslachen,Lösung wär mir lieber :smile: )

Hat jemand eine Idee zur einfachen Kühlung?

Velen Dankund beste Grüße

Hallo,

da ich schon lang nicht mehr im Thermodynamik-Bereich zu tun
hatte,hoffe ich nun auf Hilfe:

Hi!

Ich selbst hatte zwar überhaupt noch nie mit solchen Sachen zu tun,
aber kann vielleicht eine Anregung geben.

Erstens, wenn ich in der Situation wäre, würde ich auch mal überlegen, welche Wärmeenergie da vernichtet werden soll, denn 80° ist eine gute Temperatur, da kann man z.B. Heizkörper damit betreiben, oder über einen Wärmetauscher warmes Brauch- Wasser erzeugen.

Also bestimme erstmal die Energiemenge in KWh Wärme, die Du in einer Stunde abführen musst.
Dann wird es schwieriger, das ist von vielen Faktoren abhängig, und geht eh nur näherungsweise:
Versuche mal Daten von einem Heizkörper zu bekommen, wieviel Wärmeabgabe der bei welchen Temperaturen hat,
und versuche näherungsweise die wärmeabgebende Oberfläche des Heizkörpers auszumessen, auch an ev. vorhandene Sekundärbleche denken!
Dann hast Du schon mal eine Fläche, weisst, wieviel 1 m² jetzt Wärme ableitet und abstrahlt.
Dann rechnest Du Dir aus, wieviele m² Oberfläche Dein Rohr hat,
und hast dann schon mal einen Anhaltspunkt. Schwarz gestrichene Rohre geben etwas mehr Wärme ab!

Zur Not könntest Du auch so einen Lufterhitzer einbauen,
die blasen erhebliche Wärmemengen weg, da könnte man auch gleich einen Temperaturfühler mit Regelung anbauen,
der die Leistung des Gebläsemotors steuert.

Grüße, Edelherb!

Hallo dynamo

Die Berechnung des Wärmeverlustes entlang der Rohrleitung ist nicht ganz einfach.
Was vor allem bei der Berechnung eingeht ist der Wärmeübergang von der Rohraußenwand zur Luft sowie die Luftgeschwindigkeit an der Rohraußenwand.

Der Temperaturverlust in der Rohrleitung berechnet sich Näherungsweise wie folgt:
del_t = Qr * l * 3,6 / (m * cp)
Qr = Wärmeverlust (W/m)
L = Rohrlänge (m)
m = Massenstrom (kg/h)
cp = Wärmekapazität Wasser (kJ/(kg*K)

Die genaue Formel ist eine e Funktion die ich mir hier sparen möchte.

Bei der Berechnung des Wärmestroms geht der Wärmeübergang im Rohr und an der Außenfläche ein.
Qr = pi * (t_Medium – t_Luft) / [1/(alfai*di) + 1/(2*lambda)*Ln(da/di) + 1/(alfaa*da)]

Bei t_Medium von 80°C und t_Luft 20°C erhältst du folgende Qr bei den folgenden Luftgeschwindigkeiten:
V Luft 1 m/s = Qr 100 W/m
V Luft 5 m/s = Qr 350 W/m

Der Temperaturverlust beträgt somit bei
Qr 100 W/m = del_t 10 °C
Qr 350 W/m = del_t 33 °C

Dies ist nur eine Überschlagrechnung, aber man bekommt doch ein Gefühl für die Größenordnung des Temperaturverlustes.

Vielleicht hilft dir diese Rechnung etwas weiter.

Gruß notna