Also um es mal von Anfang an zu erklären:
Es geht um ein Stück Kanal was senkrecht in einem Raum steht. Dieses Stück Kanal ist 2m lang, 1m breit und 2m hoch. Und ist etwa 10cm über dem Boden befestigt. Unten und Oben ist es offen. In diesem Rahmen befinden sich ein paar einbauten aber diese müssen nicht zwangsläufig mit eingerchnet werden. In dem Kanal wird Luft von 23°C (Raumtemperatur der Umgebung) auf 65°C erwärmt. Dabei entsteht eine natürliche Konvektion die dazu führt das ein bestimmter Volumenstrom durch den Kanal strömt. Aus Messungen ergibt sich das der Volumenstrom kleiner als 3600m^3/h ist.
Meine Frage ist nun wie man diesen Volumenstrom berechnen kann?
Die Verluste resultieren in diesem Falle hauptsächlich aus den Drosselverlusten am Eintrit in den Kanal. Er müßte mindestens 33,33 cm hoch über dem Boden beginnen. Wegen der Umlenkverluste sind noch wesentliche Verbesserungen bis zu einer Höhe von 45 cm zu erwarten. Durch großzügige Rundungen erreicht man günstigere Strömungsverhältnisse. Weitere Verbesserungen kann man noch durch Leitschaufeln erreichen. Die Einbauten sollten eine möglichst strömungsgünstige Form haben. Durch eine Erweiterung des Kanals entsprechend der Volumenzunahme können auch die Austrittsverluste reduziert werden.
Eine einigermaßen zutreffende Berechnung des Volumenstromes ist nur bei Vorliegen unter ähnlichen Verhältnissen gemessenen Werten möglich. In der Regel sind diese bei zylindrischen oder leicht konischen Kanälen vorhanden.
Also um es mal von Anfang an zu erklären:
Es geht um ein Stück Kanal was senkrecht in einem Raum steht.
Dieses Stück Kanal ist 2m lang, 1m breit und 2m hoch. Und ist
etwa 10cm über dem Boden befestigt. Unten und Oben ist es
offen. In diesem Rahmen befinden sich ein paar einbauten aber
diese müssen nicht zwangsläufig mit eingerchnet werden. In dem
Kanal wird Luft von 23°C (Raumtemperatur der Umgebung) auf
65°C erwärmt. Dabei entsteht eine natürliche Konvektion die
dazu führt das ein bestimmter Volumenstrom durch den Kanal
strömt. Aus Messungen ergibt sich das der Volumenstrom
kleiner als 3600m^3/h ist.
Meine Frage ist nun wie man diesen Volumenstrom berechnen
kann?
Es geht um ein Stück Kanal was senkrecht in einem Raum steht.
Dieses Stück Kanal ist 2m lang, 1m breit und 2m hoch. Und ist
etwa 10cm über dem Boden befestigt. Unten und Oben ist es
offen. In diesem Rahmen befinden sich ein paar einbauten aber
diese müssen nicht zwangsläufig mit eingerchnet werden. In dem
Kanal wird Luft von 23°C (Raumtemperatur der Umgebung) auf
65°C erwärmt. Dabei entsteht eine natürliche Konvektion die
dazu führt das ein bestimmter Volumenstrom durch den Kanal
strömt. Aus Messungen ergibt sich das der Volumenstrom
kleiner als 3600m^3/h ist.
Meine Frage ist nun wie man diesen Volumenstrom berechnen
kann?
Ich brauche den Volumenstrom der nur durch die natürliche konvektion erzeugt wird.
V=A*v bringt mich hier leider nicht weiter weil ich das v nicht kenne.
delta p= h* delta-g in N/m² oder Pa oder mbar oder bar oder mmWs
so und nun nur noch umstellen, für das was benötigt wird.
Ich brauche den Volumenstrom der nur durch die natürliche
konvektion erzeugt wird.
V=A*v bringt mich hier leider nicht weiter weil ich das v
nicht kenne.
also irgendwas fehlt in der formel weil man nimals von m * m/s² auf N/m² kommt. Wenn du das meinst was ich denke ist es delta p = h * g * delta rho und dann mit delta rho in der bernoulli delta p = rho / 2 * v² . Das dann nach v auflösen aber da kommt dann wieder schwachsinn raus. Dort kommt bei meinen Zahlen 2.4m/s raus. Was wesentlich zu viel ist. Oder meinst du was anderes?
Mit viel Aufwand könnte man natürlich eine angenäherte Berechnung ausführen. Unter den vorliegenden Verhältnissen wären dazu den Methoden der Wetterkundler ähnliche Verfahren notwendig. Bei einer gleichmäßigen Schichtung der Temperaturen und Kenntnis des Temperaturverlaufes über einen wirbellosen Strömungsweg, was keineswegs der Realität entspricht, könnte man das Integral für den Auftrieb errechnen. Die Verluste durch den viel zu engen Zustrom am Eintritt des Kanals lassen solche Mühen aber als sinnlos erscheinen.
Also gibt es keine allgemeine Gleichung die das beschriebt
wenn es ideal wäre?