hallo zusammen,
habe bisher noch keinen gefunden der diese aufgabe geknackt bekommen hat 
es handelt sich um meinen kachelofen mit wärmetauscher.
also: ich habe einen wärmetauscher in dem 10m kupferrohr mit einem durchmesser von 22mm verbaut sind. die umgebungstemperatur der luft beträgt 200°C und das wasser das eingespeist wir ist 20°C warm. es werden in der stunde 3600l wasser durch das system geleitet. aber wie berechne ich nun die leistung in kw die in form von wärme abgeführt wird??? bitte wenns klappt mit rechenweg
FALLS einer diese gelöst bekommt schon mal vielen dank.
Hallo bunnes,
du schreibst zwar netterweise, das in einer Stunde 3600 liter Wasser durch das system eingespeist werden mit einer temperatur von 20°C,
aber man benötigt dann auch die Temperatur des Wassers nach der Erwärmung durch die 200° heiße Luft.
Diese Wasser-Erwärmungsangabe, die fehlt, ist nötig, als die fehlende Temperaturdifferenz zur weiteren Berechnung.
Diese zusätzlichen Wärmeeinheiten wären umgerchnet die kw-Leistung deines Ofens pro Stunde.
Gruß
Franz B.
Hallo F.B.
aber man benötigt dann auch die Temperatur des Wassers nach
der Erwärmung durch die 200° heiße Luft.
Wollte ich auch gerade fragen, Du warst schneller.
*
Q = m*c* delta_t vermutlich.
Gruß:
Manni
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ok Manni,
dafür lasse ich dir bei der Endabrechnung der Aufgabe,
nach dem hoffentlichen Erhalt der noch fehlenden Daten den Vortritt.
da bist du sowieso besser.
*
ich kenne sowieso nur noch die alte Art:
„eine kilokalorie ist diejenige wärmemenge die ich benötige um einen liter Wasser um ein grad Celsius zu erhöhen, am genauesten ist es von 14,5 auf 15,5 grad Celsius“
und das müsste ich daher auch noch umrechnen in Kw, und das kannst du mir gerne abnehmen, denn da müsste ich selber erst nachkucken, ich glaube ein Watt ist ein joule pro Sekunde, eine kalorie = 4,18 joul oder so darum,
das andere hatte ich noch im Kopf.
Gruß Franz
da liegt genau das problem. da diese anlage noch nicht existiert geht es hier erst einmal um die auslegung. an diesem punkt bin ich auch nicht weiter gekommen. kann man dies nicht berechnen, also die temperatur die das wasser hat wenn es austritt? oder brauch man dafür noch andere werte als die temperatur der umgebung??
aber danke schon mal für eure zahlreiche hilfe
Gruß
bunnes
Hallo Bunnes, 3600 Ltr/hr Fluß durch 10 m Rohr mit 22 mm Durchmesser (innen?) gibt Verweildauer. Mit Wärmeübergangskoeffizient hast Du Ausgangstemp. aus Temp-Differenz Wärmemenge. Gruß, eck.
hallo zusammen,
Hallo bunnes,
also: ich habe einen wärmetauscher in dem 10m kupferrohr mit
einem durchmesser von 22mm verbaut sind. die
umgebungstemperatur der luft beträgt 200°C und das wasser das
eingespeist wir ist 20°C warm. es werden in der stunde 3600l
wasser durch das system geleitet. aber wie berechne ich nun
die leistung in kw die in form von wärme abgeführt wird???
Die Berechnung ist in der Tat nicht so einfach, da du nur sehr wenige Randbedingungen angibst! Wie die anderen bereits schrieben, fehlt uns die Austrittstemperatur des Wassers. Überschlägig könnten wir auch mit nachfolgender Formel rechenen:
Q=A*k*(tL-tw)
mit:
Q= Wärmeleistung in Watt
A= Oberfläche des WÜ in m² = Pi*d*l
k= Wärmedurchgangskoeffizient in W/m²K
tL= mittlere Lufttemperatur in °C
tw= mittlere Wassertemperatur in °C
der k-Wert dürfte sich geschätzt bei ca. 5-15 W/m²K befinden.
=> Q=Pi*0,022m*10*10W/m²K*(200-20) = 1,244 kW
Die Leistung scheint etwas zu gering! Besteht der WÜ wirklich nur aus Kupferrohr? Oder ist er laminiert? Falls ja, bräuchten wir die tatsächliche WÜ-Oberfläche!
Wie gesagt: Die Berechnung ist sehr Wage!
Gruß
danke für den hinweis.
das sind 22mm innen und die materialstärke beträgt 1mm
gruß bunnes
bin nun schon 2 stunden am suchen und am versuchen etwas zu berechnen davon, habe aber noch nichts rausbekommen.
könnte mir hier bitte einer bei der brechnung der austrittstemperatur helfen und eventuell die rechnung mit aufschrebien?
gruß
bunnes
Hallo Bunnes,
Die können dir hier erzählen was sie wollen, ohne die unbekannte Temperatur nach dem Aufheizen funktioniert bei der Berechnung absolut
gar nichts.
Ohne diese Angabe käme nur ein Schätzwert zutage.
Oder hast du möglicherweise von einem gleichen, aber schon vorhandenen Ofen irgendwelsche Angaben?
ein Ofen wird doch nicht auf gut Glück gebaut, irgendwoher wirst du doch wohl irgendwelsche bekannte Daten dazu bekommen können.
So ist das gleich der Frage: was kostet ein Auto
Gruß Franz Burbach
hallo,
die einzigsten angaben die ich bislang finden konnte war das bestehende systeme eine wärmemenge von 7kw abführen, andere werte sind nicht zu finden auser ein paar abmaße.
mein anliegen ist es ja soetwas auszulegen. man muss doch mit der standzeit des wassers in den leitungen und der temperatur die um den leitungen herscht herausfinden können wie warm das wasser wird, somit hätte man nun die ausgangstemperatur und könnte weiterrechnen. aber hierzu fehlt mir eine formel oder ein verfahren wie dies zu berechnen ist.
gruß
bunnes
Entschuldige Bunnes,
ich gib auf, möglicherweise glaubst du doch an den Weihnachtsmann.
Gruß Franz
hallo,
Hallo Bunnes,
hattest du meine erste Antwort gelesen?
die einzigsten angaben die ich bislang finden konnte war das
bestehende systeme eine wärmemenge von 7kw abführen, andere
werte sind nicht zu finden auser ein paar abmaße.
Das bedeutet, das dein System auch ca. 7 kW abführen sollte, oder? Besteht dein System schon? Oder versuchst du gerade dieses zu projektieren?
mein anliegen ist es ja soetwas auszulegen. man muss doch mit
der standzeit des wassers in den leitungen und der temperatur
die um den leitungen herscht herausfinden können wie warm das
wasser wird, somit hätte man nun die ausgangstemperatur und
könnte weiterrechnen. aber hierzu fehlt mir eine formel oder
ein verfahren wie dies zu berechnen ist.
Hast du mal im VDI-Wärmeatlas geschaut? Du könntest über den vorhandenen Massenstrom den inneren Wärmeübergangskoeffizienten Alphai berechnen. Den äußeren Wärmeübergangskoeffizienten Alphaa könntest du annehmen oder aus Tabellen suchen. Folglich kannst du den Wärmedurchgangskoeffizienten k berechnen. Anschließend kannst du so wie vorher von mir beschrieben die Leistung bzw. die Wasseraustrittstemperatur berechnen.
Gruß
hallo,
vielen dank für deine genaue ausführung.
werde mich sofort mal drangeben und es ausprobieren.
zu deiner frage, das system von mir besteht noch nicht, die leistung soll ebenfalls in den bereich von 7kw kommen.
gruß
bunnes
hallo,
vielen dank für deine genaue ausführung.
werde mich sofort mal drangeben und es ausprobieren.
zu deiner frage, das system von mir besteht noch nicht, die
leistung soll ebenfalls in den bereich von 7kw kommen.
Okay, dann dürfte es garnicht so schwer sein! Möchtest du den WÜ selber konstruieren, oder suchst du einen vom Hersteller?
Da du die Leistung gegeben hast, kannst du die Wasseraustrittstemperatur berechnen:
Q=mw*cw*(t1-t2)
mit:
Q= Leistung in Watt
cw= Wärmekapazität Wasser (4,186 kJ/kgK)
t1= Wassereintritt in °C
t2= Wasseraustritt in °C
Jetzt nach t2 umstellen!
Nun kannst du den benötigten k-Wert berechnen:
Q=A*k*(tL-tw)
Jetzt solltest du schauen ob der benötigte k-Wert realistisch ist! Wenn nicht, müsstest du die Oberfläche größer dimensionieren!
Ich hoffe ich konnte die erstmal helfen! Halt uns auf dem laufenden!
Gruß Sawyer
Also: 22mm = 0,022 m = 0,011 m Radius. Innenfläche ist Pi*r-qadrat also 0,000380133 qm mal Länge 10 m =0,00380133 Kubikmeter = 3,80 Ltr. Um 3,6 cbm in 1 hr = 3600 sec durch das Rohr zu schicken muß Geschw = 2,63 m/s sein, Kehrwert ist Zeit pro Meter also 0,38 mal 10 m = 3,8 sec. Solange bleibt das Wasser im Rohr. Den Wärmeübergang kannst Du ja mal ergründen. Nimm ein Stück 22mm-Rohr 20° Wasser rein und halte es 3,8 Sekunden bei 200° über Feuer. Eck.
Hallo,
Okay, dann dürfte es garnicht so schwer sein! Möchtest du den
WÜ selber konstruieren, oder suchst du einen vom Hersteller?
Der Wärmetauscher muß ja wohl innerhalb des Kachelofens im Rauchgaskanal installiert sein.
Traust Du Dir das wirklich zu?
Was pssiert bei einem Leck und Wasseraustritt aus dem Kupferrohr?
Dann hast du eine „Dampfexplosion“ und Dein Ofen fliegt auseinander.
Du solltest dann nicht in der Nähe sein.
Ich würde Dir von diesem Experiment in Eigenregie abraten.
Gruß:
Manni
hallo,
die leitungen werden nicht in die abgasrohre verlegt sondern außen herum. da wird schon nix passieren habe noch ein paar experten aus diesem fachgebiet mit anbord
hallo zusammen,
habe nun mal hier eine rechnung erstellt anhand der formeln:
Q=mw*cw*(t1-t2)
ich gehe mal von 7kw aus, also Q=25200KJ.
die masse des wassers sind 5l, also 5kg
wassereintritstemp.20°C, also 293K
25200kj= 5kg*20,93kj/kg/k*(293k-t2)
25200kj= 104,65kj/k*(293k-t2)
25200kj= 30662kj*(104,65kj/k*t2) |:30662kj
0,821kj= 104,65kj/k * t2
0,0078451k= t2
so nun müsste ich ja die austrittstemp. errechnet haben, aber der wert kann doch nicht stimmen oder?
Gruß bunnes
Moin,
25200kj= 5kg*20,93kj/kg/k*(293k-t2)
25200kj= 104,65kj/k*(293k-t2)
Soweit ist die Rechnung ok.
25200kj= 30662kj*(104,65kj/k*t2)
Aber was hast du hier gerechnet? Denk nochmal drüber nach, wie man Klammern auflöst…
Gruß
Kubi