Thermische Verfahrenstechnik - Fragenkatalog (aus ... - Bplaced.net

WärmeaustauschAusgleichsstrom (Wärmestrom) Q = Leitkoeffizient ⋅ Apparatgröße ⋅ GleichgewichtsstörungEnergiereichere, “wärmere“ Molekühle, geben ihre Energie in Form von Schwingungs-, Rotations-, und Translationsenergie anenergieärmere, “kältere“ Molekühle ab.Wärmeübergang: Wärme geht von fluiden Phasen auf eine andere, angrenzende Phase überWärmedurchgang: Wärme eines Fluids strömt durch eine feste Wand oder Phasengrenze zu einem zweiten FluidPrandtl´sche Grenzschicht: an der Wand haftende Fluidgrenzschicht, weist einen hohen thermischen Widerstand bei derWärmeleitung auf4. Wie lauten die Gleichungen des Wärme- und Stofftransportes, erklären Siedie Parameter.WärmetransportDreierlei Arten des Wärmetransportes (Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung) kommen häufig gleichzeitig vor,wobei eine Art dominiert. Gesetze des Wärmetransports gelten in gleicher Weise für Beheizen und Kühlen.- Wärmeleitung:durch Bewegung von Molekülenin Feststoffen und in ruhenden oder laminar strömenden Fluidschichten der Dicke < 1mmdTQ&= −λ⋅ A⋅W=dx2 K⋅ m ⋅⋅ K mWm- Konvektion:in bewegten, ihre Lage zueinander verändernde FluidschichtenQ&= α ⋅ A ⋅ ( T T )mitT W... WandtemperaturW −WW = ⋅ m2m ⋅ K- Wärmestrahlung:an freien OberflächenWellenlänge: Infrarot 0,8-15 µmZwei Körper unterschiedlicher Temperatur tauschen gegenseitig Energie durch Strahlung aus, derwärmere gibt mehr Energie ab als der kältere.44⎡ T1T ⎤2Q&⎛ ⎞ ⎛ ⎞= C1 ,2⋅ A ⋅ ⎢⎜⎟ − ⎜ ⎟ ⎥ = αST⋅ A ⋅ ( T1− T2)⎢⎣⎝100⎠ ⎝100⎠ ⎥⎦W 2 4W = ⋅ m ⋅ K2 4m ⋅ Kmit... Strahlungskoeffizient für parallele, nicht schwarze, ebene FlächenC 1,2Stofftransport2⋅ KAufgrund von Konzentrationsunterschieden einzelner Komponenten an verschiedenen Orten des Systems.Der Konzentrationsgradient führt zu einem Stofftransport vom Ort höherer Konzentration zu jenem niedrigerKonzentration.