Online Messung des axialen Temperaturprofils in Wärmeübertragerrohren
Anweisung zur Auswertung der Messergebnisse
- Berechnen Sie für jeden Messpunkt den Wärmestrom, der mantelseitig auf das Fluid übertragen wird. Stellen Sie die gesamten Ergebnisse vollständig und übersichtlich dar.
- Werten Sie diese Wärmeströme hinsichtlich gemittelter Wärmeübergangskoeffizienten aus. Rechnen Sie diese in Nusseltzahlen um.
- Beschreiben und Vergleichen Sie die einzelnen aufgenommenen Temperaturprofile und ermitteln Sie die ersitlichen Flächen für den Bereich einphasiger Erwärmung und für die Verdampfung.
- Stellen Sie ihre Wärmeübertragungskoeffizienten den Werten gegenüber, welche Sie anhand der Literaturkorrelation ermittelt haben.
- Berechnen Sie für die untersuchten Betriebspunkte die axialen Temperaturprofile mit den zur Verfügung gestellten Modellgleichungen.
- Diskutieren Sie Übereinstimmungen zu Ihren eigenen Messergebnissen und geben Sie gegebenenfalls Ursachen für Abweichungen der experimentellen und modellgestützt berechneten Ergebnisse an.
Zusätzlich zu der Auswertung finden Sie die Versuchsdurchführung unter folgendem Link:
Durchführung und Auswertung des axialen Temperaturprofils im Wärmeübertragerrohr
Online Messung des axialen Temperaturprofils in Wärmeübertragerrohren
Im Remote Lab steuern Studenten eigenständig eine Versuchsanlage zur Messung des axialen Temperaturprofils im Innenrohr eines Doppelrohrwärmeübertragers. Über die Pumpensteuerung kann der Massenstrom im Innenrohr eingestellt werden. Die Temperatur im Mantelraum, über welchen der Massenstrom beheizt wird, kann ebenfalls geregelt werden. Da die Strömung an der Unterseite des aufrecht installierten Wärmeübertragers eintritt und aus der Beheizung Teilverdampfung im Innenrohr resultiert, verlässt den Wärmeübertrager eine zweiphasige Strömung, deren Flüssigkeits- bzw. Dampfanteil wesentlich von den Betriebsparametern Massenstrom und Manteltemperatur abhängt. Durch den anschließenden Phasentrenner werden Dampf- und Flüssigkeisstrom getrennt voneinander abgeführt und mit separaten Waagen einzeln erfasst. Auch der einphasige, flüssige Massenstrom im Wärmeübertragereintritt wird gravimetrisch erfasst. Mit den zur Verfügung gestellten Stoffwerten des wässrigen Stoffsystems und den eingestellten bzw. aus Messwerten auszuwertenden Betriebsparametern kann so eine Energiebilanz um den Wärmeübertrager aufgestellt und die ermittelten Wärmeströme in einen Zusammenhang mit Massenstrom und Manteltemperatur gebracht werden.
Das digitale Skript erhalten Sie über den folgenden Link:
Das vollständige Skript erhalten Sie über den folgenden Link:
Skript axiales Temperaturprofil im Wärmeübertragerrohr
Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik
Prof. Dr.-Ing. Marcus Grünewald
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☎ 0234 / 32 26426
