Wärmeleitung in Rohren < Sonstiges < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 11:07 Di 15.10.2013 | | Autor: | Phil92 |
| Aufgabe | Berechnung der Oberflächentemp. eines Rohres im Kessel eines Kohlekraftwerkes. Gegeben:
- Rohraußendurchmesser: 24mm
- Wandstärke: 2mm
- [mm] \lambda_{Rohr}=50 \bruch{W}{m*K}
[/mm]
- Dampftemp. im Rohr: 540 °C
- [mm] \alpha [/mm] der Dampfströmung im Rohr: 12.000 [mm] \bruch{W}{m^{2}*K}
[/mm]
- Wärmestromdichte q an der Rohraußenwand: 400 [mm] \bruch{kW}{m^{2}}
[/mm]
Wie groß ist die Temperatur an der Rohraußenwand? |
Mein Ansatz:
[mm] \alpha [/mm] = [mm] \bruch{2*\lambda}{d_{a}*ln(\bruch{d_{a}}{d_{i}})}
[/mm]
Mit Zahlen eingesetzt folgt:
[mm] \alpha [/mm] = [mm] \bruch{2*50 \bruch{W}{m*K}}{0,024m*ln(\bruch{0,024m}{0,02m})}
[/mm]
[mm] \alpha [/mm] = 22.853,4 [mm] \bruch{W}{m^{2}*K}
[/mm]
Dies nun in die Formel [mm] \Delta [/mm] T = [mm] \bruch{q}{\alpha} [/mm] eingesetzt ergibt:
[mm] \Delta [/mm] T = [mm] \bruch{400.000 \bruch{W}{m^{2}}}{22.853,4 \bruch{W}{m^{2}*K}} [/mm]
[mm] \Delta [/mm] T = 17,5 °C
Somit müsste die Rohraußenwand bei 540°C + 17,5°C = 557,5°C liegen. Allerdings soll ein endergebnis von 597,5°C herauskommen. Leider weiß ich nicht, wo mein Fehler ist.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:05 Di 15.10.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich hab nicht alles angesehen, aber in deinem ln hast du 2mm=0.02m eingesetzt, was falsch ist , da es ein Verhältnis ist kannst du direkt in mm rechnen.
Was ich nicht sehe, warum kann das Rohr außen höhere Temperatur haben als innen?
wo geht das [mm] \alpha [/mm] von innen ein?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:11 Di 15.10.2013 | | Autor: | Phil92 |
Hallo leduart,
die beiden Einheiten "m" im ln kürzen sich ja sowieso raus, deshalb ist es egal, ob ich beide mit reinschreibe, oder nicht. Auch das Verhältnis ändert sich ja nicht, egal ob ich 0,024 / 0,02 oder 24/20 rechne. Kommt ja beide Male das gleiche raus.
Da sich das Rohr in einem Brennkessel befindet, ist es nur logisch, dass das Rohr an der Außenseite eine höhere Temperatur haben muss, als innen drin. Das Wasser, welches durch die Rohre fließt, nimmt ja die Wärme von außen auf und leitet sie dann zur Turbine weiter.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:46 Di 15.10.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Hallo leduart,
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> die beiden Einheiten "m" im ln kürzen sich ja sowieso
> raus, deshalb ist es egal, ob ich beide mit reinschreibe,
> oder nicht. Auch das Verhältnis ändert sich ja nicht,
> egal ob ich 0,024 / 0,02 oder 24/20 rechne. Kommt ja beide
aber du hattest doch :- Rohraußendurchmesser: 24mm
- Wandstärke: 2mm also 34/2 nicht 24/20! das war mein Einwand!
bei 300mm Wanddicke und 24mm Durchmesser blieben Minus 14mm für den Dampf?!
Meine andere Frage ist geklärt! danke.
> Male das gleiche raus.
versteh ich nicht?
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:20 Di 22.10.2013 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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