Wärmeübergangskoeffizient

Rudi Ratlos · Anmeldungsdatum: 22.06.2006 Beiträge: 30

Hallo, bräuchte mal Eure Hilfe zu folgender Aufgabe:

Von den Brennelementen eines Kernreaktors, deren Oberflächentemperatur 632°C beträgt, werden je Stunde und Quadratmeter 200 MJ abgegeben.
Wie groß ist der Wärmeübergangskoeffizient, wenn das die Wärme abführende Gas 600°C hat?

Mir fehlt irgendwie der Ansatzpunkt.
Die Formel zur Lösung, so denke ich, ist: Q=a x A x t x T
A= Berührungsfläche
t= Zeit
T= Temperaturdifferenz
a= Wärmeübergangskoeffizient

Kann mir jemand weiterhelfen ???

Gruß
Rudi Ratlos

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dein Ansatz stimmt. Du brauchst nur noch deine Formel nach a umzustellen, die Werte einsetzen und damit dein a ausrechnen.

Rudi Ratlos · Anmeldungsdatum: 22.06.2006 Beiträge: 30

Ok, vielen Dank, trotzdem komme ich nicht weiter.
A= 1m²
t=1 Std.
T=?
Q=?

Als T kann ich 600°C einsetzen, aber was ist Q (etwa die 200 MJ?) ?

Gruß

Rudi

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, die Wärmemenge Q ist die 200 MJ.

Die Temperaturdifferenz, die du T genannt hast, musst du natürlich noch ausrechnen, bevor du sie einsetzt. Sie ist die Differenz zwischen den 632°C und den 600°C.

Rudi Ratlos · Anmeldungsdatum: 22.06.2006 Beiträge: 30

Ich komme mit den Werten auf ein Ergebnis von 6,25 W/m K

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da hast du noch vergessen, die Einheiten passend umzuwandeln:

* Weißt du, was das M vor dem J bedeutet? Tipp: MJ spricht sich "Megajoule"

* Weißt du, in was du die eine Stunde umrechnen musst, damit du am Ende auf die Einheit W kommst? Tipp: 1 W = 1 J/s

In der Einheit des Ergebnisses sollte im Nenner m^2 *K (statt m *K) herauskommen.

Rudi Ratlos · Anmeldungsdatum: 22.06.2006 Beiträge: 30

Habe gerade mal in meinen Unterlagen nachgeschaut.
Es müßte dann kJ / m2 h K sein, oder ?

Also Endergebnis: 6,25 kJ / m2 h K

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich glaube, wenn du sorgfältig hinguckst, meinst du das Zwischenergebnis

6,25 MJ/(m^2 * h * K)

(Also Mega, nicht kilo)

Die J und die h kannst du nun ja noch in Watt umrechnen, wie du es oben schon mal versucht hattest (in deinem ersten Ergebnis hast du etwas von W geschrieben).

Schaffst du das noch, dein Ergebnis in die Einheit W/(m^2*K) umzurechnen?

Rudi Ratlos · Anmeldungsdatum: 22.06.2006 Beiträge: 30

sorry, ehrlich gesagt nein. Stehe irgendwie auf dem Schlauch

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Das ist aber eigentlich ganz einfach: Du schreibst für alle Einheiten an dieselbe Stelle das, mit dem du sie ersetzen willst. Statt der Stunde kommen 60*60 Sekunden, auch unter den Bruchstrich. Da Joule auch Wattsekunden sind, kannst du schonmal kürzen. Und das wars ja dann schon.

Rudi Ratlos · Anmeldungsdatum: 22.06.2006 Beiträge: 30

Also nochmal: Ich hatte als Ergebnis 6,25 MJ / m^2 h K

Wenn sich J und s kürzen, dann hätte ich als Einheit W /m^2 K

Also 6,25 W / m^2 K

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

J und s kürzen sich nicht. Vielmehr ist 1 J/s = 1 W.

Du hast immer noch vergessen, die Megajoule in Joule zu schreiben und die 1h in Sekunden. Du hast ja folgende Formel:

Wenn du jetzt verwendest, dass:

1 MJ = 1000000 J

1 h = 3600 s

dann kannst du das einsetzen und damit weiterrechnen. Was bekommst du, wenn du das so machst?

Rudi Ratlos · Anmeldungsdatum: 22.06.2006 Beiträge: 30

1736,11 W/m^2 K

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden smile

Damit hast du das Einsetzen und das Umrechnen der Einheiten nun erfolgreich bewältigt! smile

Rudi Ratlos · Anmeldungsdatum: 22.06.2006 Beiträge: 30

Hey Mann, Respekt, Du hast Nerven wie Drahtseile.

Vielen lieben Dank für Deine Hilfe Wink