Wärmeübergang und Druckverlust bei einer Gasströmung in Rohren mit Einbauten

Abstract

Es wird eine einfache und kostengünstige Einbautenvariante für Rohre hinsichtlich ihrer Vergrößerung des Wärmeüberganges und des Druckverlustes bei einer Gasströmung experimentell untersucht. Als Messprinzip wird Luft bei der Durchströmung durch das Prüfrohr erwärmt und alle Parameter, die für eine Auswertung über die Energiebilanz benötigt werden, aufgenommen. Mit Hilfe des entworfenen Versuchsstandes konnten aussagekräftige Ergebnisse hinsichtlich des Wärmeübergangs- und Druckverlustverhaltens für die zu untersuchende Einbautenvariante gewonnen werden. Durch die Einbauten wird das Ziel der Verbesserung des Wärmeüberganges erreicht, der Apparat kann dadurch zum einen mehr Leistung übertragen oder zum anderen kleiner und damit kostengünstiger und ressourcenschonender gebaut werden. Die Vergrößerung hängt entscheidend vom Einbautenmaterial ab, wobei je nach Anwendung das Material mit der größten Wärmeleitfähigkeit X zum Einsatz kommen sollte. Durch die Einbauten vergrößert sich auch die von der Luft überströmte Fläche und daraus resultiert eine Druckverlust- und Leistungserhöhung der Antriebseinheit im Vergleich zum Glattrohr