Tabellenbuch Chemietechnik

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Wärmeleitung in einer Wand
Wärmeleitfähigkeit ausgewählter Feststoffe
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Kalorik PH
Wärmeleitfähigkeit Wärmestromdichte
Formelzeichen: ¬ Einheit: W/(m · K) Formelzeichen: q Einheit: W/m2 Beziehung:
Grundgleichungen für die Wärmeleitung bei stationärem Zustand
ª
Ebene, einschichtige Wand Ebene Wand aus n Schichten Rohrwand
ª 1
ª 2
¬ ·A·( «1 – «2)
Q = � �
s
¬ ·A· t · («1 – «2)
Q = � �
s
Q Wärmemenge in J
Q Wärmestrom in W
¬ Wärmeleitfähigkeit
in W/(m · K)
A Wärmeaustauschfläche in m2 s
Q
s
A
ª 1
ª
ª 2
ª 3
ª n
ª n+1
Q = A ·(«1 – «n+1)
��
s1 s2 sn
� � + � � + … + � �
¬ ¬ ¬
1
Q = A · t · («1 – «n+1)
��
s1 s2 sn
� � + � � + … + � �
¬ ¬ ¬
1
Q
s1 s2 sn
s Wand- bzw. Schichtdicke
in m
t Zeit in s
L Rohrlänge in m
ri Rohrradius, innen in m
2
2
q = � Q
A �
Stoff ¬ in W/(m · K) Stoff ¬ in W/(m · K) Stoff ¬ in W/(m · K)
Aluminium 209 ... 220 – Kiefer 0,14 Stähle
– Legierungen 130 ... 150 Kesselstein 1,16 ... 3,5 – hitzebeständige 14 ... 22
Asbest 0,17 Kupfer 372 (rein 395) – hochwarmfeste 13 ... 30
Blei 34 ... 35,1 Leder 0,16 – nichtrostende 10 ... 30
Bronze 58,2 Messing 81 ... 112 – warmfeste 50
(Cu-Sn-Leg.) (Cu-Zn-Leg.) – w (Fe) = 99,2 % 45
Glas 0,6 ... 0,9 Nickel 52 ... 81 Tantal 56
Gold 311 – Legierungen 10 ... 16 Tombak 93 ... 116
Graphit 140 Porzellan 0,8 ... 1,9 (Cu-Zn-Leg.)
Grauguss 48,8 Quarz 1,09 Titan 22
Holz Silber 418,7 Zinn 64
– Eiche 0,21 Stahlguss 52 Zink 110
s
n
n
A
ª
Q
ri
ª 1
ra
Q = ¬ · 2 · π · L ·(«1 – «2)
���
ln ra – ln ri
Q = ¬ · 2 · π · L · t · («1 – «2)
���
ln ra – ln ri
ra Rohrradius, außen in m
«1 Höchste Temperatur in °C
«2 Niedrigere Temperatur
in °C
«n+1 Niedrigste Temperatur in °C
s
ª 2
r