Wärmetauscher / Wärmeüberträger -> mittlere logarithmisch

Remi_040 · Anmeldungsdatum: 13.06.2016 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hallo :)

ich befasse mich im Moment mit dem Thema der Wärmeüberträge und habe ein kleines Verständnisproblem: Was sagt mir die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz über das System aus?

Zur Übung habe ich mir eine Skizze gemacht, die einen Wärmeüberträger im Gegenstrombetrieb schematisch abbildet, wodurch sich diese Formel ergab:

mit Te1 := Eintrittstemperatur der Produktlösung (-> 35 °C)
mit Ta1 := Austrittstemperatur der Produktlösung (-> 25 °C)
mit Te2 := Eintrittstemperatur der Produktlösung (-> 10 °C)
mit Ta2 := Austrittstemperatur der Produktlösung (-> 40 °C)

In dem Kühler-Beispiel habe ich somit eine negative mittlere Temperaturdifferenz.

Gegensatz dazu hätte ich bei einem Heizer eine positive mittlere Temperaturdifferenz.

hoffe aus eine knappe und einfach Formulierung ^^ und danke im voraus^^

Meine Ideen:
kp

moody_ds · Anmeldungsdatum: 29.01.2016 Beiträge: 515

Die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz ist ein Maß für die Triebkraft des Wärmeübergangs. Im Gegensatz zum arithmetischen Mittel (was dir vielleicht bekannter sein dürfte) wird für die Berechnung hier das logarithmische Mittel verwendet. Die treibende Kraft für den Übergang ist bei konstantem cp die Temperaturdifferenz.

Dein Beispiel ist im übrigen falsch, guck dir deine Skizze nochmal an.

Flüssigkeit 1 soll durch Flüssigkeit 2 abgekühlt werden, aber dabei erhitzt sich Flüssigkeit 2 stärker als Flüssigkeit 1 überhaupt in den WÜT eintritt
grübelnd

Remi_040 · Anmeldungsdatum: 13.06.2016 Beiträge: 4

Hi

einen Fehler hab ich wirklich gemacht :/ bei "Te2" und "Ta2" hab ich anstatt Kühlflüssigkeit Produktlösung geschrieben :/

Das war irgendeine fiktive Behauptung von mir :'D also nix mit realen bezügen ^^ ich wollte nur ein ergebniss haben um mir diese Zahl verständlich zu machen ^^

Also so wie ich das verstanden habe zeigt mir der Wert bzw. das Vorzeichen des Wertes ob Temperatur dem System zugeführt und abgeführt wird,denn bei der Verwendung der gleichen Zahlen nur vertauscht, sodass aus dem Kühler ein Heizer wird, wird das Ergebniss (die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz) positiv anstatt negativ, allerdings mit der gleichen Wertigkeit.

Demnach wird bei einem positiven Vorzeichen Energie(bzw. "Temperatur") dem System zugeführt und bei negativem Energei abgeführt, wie es bei einem Heizer bzw. Kühler so üblich ist. wäre das richtig ?

danke für die schnelle antwort smile

moody_ds · Anmeldungsdatum: 29.01.2016 Beiträge: 515

Hast du mal ein Zahlenbeispiel welches deine Theorie unterstützt?

Soweit ich weiß ist eine negative log. Temperaturdifferenz nicht zulässig. Und im Endeffekt ist es auch egal ob du heizt oder kühlst, es wird die Temperaturdifferenz an den Ein- und Austrittspunkten berechnet. Ob du jetzt sagst dein heißer Strom hat deinen kalten geheizt oder umgekehrt spielt für die Berechnung keine Rolle.

Remi_040 · Anmeldungsdatum: 13.06.2016 Beiträge: 4

Wirklich ?? ich hab von Wikipedia die "Anleitung" zum berechnen dieses wertes verwendet, aber da im Internet immer wieder so kuriose Sachen verbreitet werden, wollte ich das hier noch einmal erfragen Augenzwinkern

eeem ein Konkretes Beispiel leider nicht, vll wäre mein Beispiel konkreter wenn ich die Temepraturreduktion in der Produktlösung, die 10 °C beträgt auf die Temperaturerhöhung im Temperierfluid beziehe....ich rechne das mal gleich mal nach

Remi_040 · Anmeldungsdatum: 13.06.2016 Beiträge: 4

Hups, ich dachte das Bild würde direkt im beitrag gepostet werden....die Anleitung ist bei https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme%C3%BCbertrager
zu finden, der letzte abschnitt im 2. Kapitel "Leistungsfähigkeit eines Wärmeübertragers"

moody_ds · Anmeldungsdatum: 29.01.2016 Beiträge: 515

Ich hab's gerade mal an einem Beispiel nachgerechnet. Also der Sachverhalt scheint folgender zu sein:

Aus deiner "Anleitung" geht nicht hervor welche Temperatur von welcher abgezogen wird. Betragsmäßig ändert das an der WÜT Leistung auch nichts welche man nimmt, es ist aber in der Regel üblich die Temperatur des kalten Stroms vom heißen abzuziehen. Damit vermeidet man negative Werte.

Ob die Wärmeleistung nun positiv oder negativ ist, ergibt sich dann ganz einfach aus dem Wissen / der Betrachtung welcher Strom der Prozessstrom ist und ob dieser geheizt oder gekühlt wurde.

Ich habe mal exemplarisch jetzt den kalten Strom so eingesetzt als wäre dieser der Betriebsmittelstrom und habe dann tatsächlich eine negative Temperaturdifferenz erhalten. Damit scheint deine Aussage wohl zu stimmen.

Ich kenne es aber eigentlich nur so dass man negative Differenzen vermeidet.