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 Betreff des Beitrags: Berechnung Abkühlgeschwindigkeit
BeitragVerfasst: Di Jan 19, 2016 1:52 am 
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Registriert: Di Jan 19, 2016 1:31 am
Beiträge: 3
Hallo zusammen,


zunächst einmal vorab: Meine Kentnisse im Bereich der Wärmelehre sind ein wenig beschränkt, deshalb wende ich mich mal an dieses Forum.
Ich würde gerne die Abkühlgeschwindigkeit bzw. die benötigte Luftmenge ermitteln, um einen (der Einfachheit halber) Körper aus Stahl abzukühlen

-Stahl, m=1000 kg,
-Ta (Temperatur vor Kühlen) = 900° C (Annahme: Körper vollkommen durchwärmt)
-Te (Temperatur nach Kühlen) = 750° C
-Die Differenz, d.h. delta Ta-Te = 150 K soll in 5 min erreicht werden.
-c = 0,7 kJ/kgK

Der Stahlkörper befindet sich in einem isolierten Behälter(Abstrahlungsverluste können vernachlässigt werden), dessen gespeicherte Enthalpie als vorrausgesetzt werden soll.

Gekühlt werden Soll mit Luft. (T Luft = 20° C)


Grundsätzlich hätte ich damit begonnen, dass ich
1. für das System die gesamte gespeicherte Enthalpie berechne. (bezogen auf die 900° C). Also die gespeicherte Wärme im Stahl sowie die gespeicherte Wärme des isolierten Systems berechne.

2. Fehlt mir leider der weitere Ansatz. Also ein Ansatz dafür, dass ich eine Temperaturänderung von 150 K (hier in 5 Minuten) mit einer Luftmenge / Volumenstrom mit einer Temperatur von 20° C in Verbindung bringe oder daraus den entsprechenden Volumenstrom zu berechnen.
Im Grunde genommen findet ja eine Vermischung der beiden Medien (heiße sowie kalte Luft) im isolierten System statt.

Ich hoffe die Problemstellung ist einigermaßen ersichtlich und würde mich über Lösungsansätze sehr freuen.

Mk


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BeitragVerfasst: Mi Jan 20, 2016 12:09 am 
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hat keiner einen Ansatz für mich?


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BeitragVerfasst: Mi Jan 20, 2016 10:39 am 
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Beiträge: 3315
Wohnort: München
Wahrscheinlich wollen die nur die Wärmemenge der Luft übertragen.
Bei solchen Aufgaben arbeitet man immer mit einer Menge von Annahmen,
deshalb könntest Du es so versuchen, wie die das in der Vorlesung besprochen haben.

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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ


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BeitragVerfasst: Fr Jan 22, 2016 11:39 pm 
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Registriert: Di Jan 19, 2016 1:31 am
Beiträge: 3
Vieleln Dank isi.
Leider handelt es sich hierbei nicht um eine in der Vorlesung besprochene Aufgabe.

Ich verstehe einfach nicht den Zusammenhang zwischen Volumenstrom (kalter Luft) und der dadurch abgeführten Wärmemenge und finde dazu leider auch nichts.

Für weitere Auführungen schon einmal vorab vielen Dank.


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BeitragVerfasst: Sa Jan 23, 2016 11:00 am 
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Beiträge: 3315
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tysal hat geschrieben:
Ich verstehe einfach nicht den Zusammenhang zwischen Volumenstrom (kalter Luft) und der dadurch abgeführten Wärmemenge und finde dazu leider auch nichts.
Wenn Du den Luftstrom (m³/h) um Δt erwärmst, Tysal, nimmt sie mit ihrem abströmenden Volumen Wärme auf.
Vereinfacht rechnet man bei Luft: q = Δt * Volumen *Dichte *c ..... mit c = 1,005 kJ/(kg·K)
Du siehst schon, man geht von vollständiger Durchmischung aus und berücksichtigt weder Druck noch Feutigkeitsgehalt usw., aber durch den Bezug auf kg passt es halbwegs.
Immer Einheiten mitrechnen, z.B. Den Volumenstrom m³/h kannst in kg pro Zeit umrechnen (Ja?, kannst Du?).

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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ


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