Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...

4.4 Luftkonditionierung
Auslegung und Versuchsaufbau
Das grundlegende Problem der Kühlluftkonditionierung wurde bereits angesprochen und als
eine der wichtigsten Fragen im Hinblick auf das Gelingen des Versuchsaufbaus herausge-
stellt.
Die Druckluft, aus der die Kühlluft gewonnen wird, unterliegt, nach der Auswertung der vo-
rangegangenen Recoverytemperaturmessung (5.1), vor allem der ständigen Erwärmung des
Raumes. Was unter anderem bedeutet, dass die Messungen stark vom am Versuchstag
vorkommenden Wetter abhängig sind und gerade jahreszeitlich extreme Unterschiede in den
Messergebnissen vorkommen könnten. Die Luft, mit der der Kompressor arbeitet, kann nicht
konstant gehalten werden. Somit kommt es automatisch je nach Tageszeit zu einer Erwär-
mung oder Abkühlung während des Versuchs.
Um trotzdem bei jeglicher Witterung beziehungsweise Jahreszeit Versuche durchführen zu
können, sollten mehrere TLC-Folien verwendet werden, die bei verschieden hohen
Temperaturen auslösen und jeweils eine Bandbreite von 5 Kelvin oder mehr besitzen.
Um die Bandbreite der Folien voll auszunutzen, sollte ihre Starttemperatur über oder genau
in der Umgebungstemperatur liegen. Die „Kühlluft“ wird dann auf die gewünschte Endtempe-
ratur erhitzt.
Aus den recherchierten Angaben zu kommerziell erhältlichen TLC- Folien und ihren Band-
breiten wurde der Heizer ausgelegt.
Auslegung Lufterhitzer
Zur Abschätzung der benötigten Heizleistung wurden der maximal mögliche Massenstrom
(0,046 kg/s), die spezifische Wärmekapazität von Luft bei konstantem Druck (1,01 kJ/Kg* K)
sowie eine Erwärmung von ∆T herangezogen. Der Temperatur liegt eine angenommene
Raumtemperatur von 20°C zugrunde. Da die Bandbreite der verwendeten Folien nicht über
50°C hinausgeht, wurde somit eine Erwärmung des maximalen Luftmassenstroms um 30K
angenommen.
Nach:
Leistung = cP
⋅ ∆T
⋅ m&
Leistung = 1,
212kW
Formel 4.4.1
Nach dieser Auslegung wurde der Heizer bestellt und gefertigt. Seine Heizleistung beträgt
1,5 kW.
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