Author Topic: Wärmeübertrager Beleg 10/11 (Read 46286 times)

Cypher89 · « **Reply #30 on:** January 09, 2011, 01:46:43 pm »

Danke alocardt. Da hab ich wohl nicht genug drüber nachgedacht. Eigentlich wollte ich nur zeigen, dass die temp des wassers unterhalb der siedetemp liegen und daher keine verdampfung stattfindet, aber das erübrigt sich bei dem druck wirklich

Nun hab ich aber ein neues Problem: ich bin bei der berechnung von den Rohrwandtemperaturen. Innen liegt diese nur 1K höher als als die ausgangstemp meines wassers, soweit also i.O.
Jetzt wirds doof: meine wandaußentemp liegt 10K höher als innen! und ist damit um einiges größer als die siedetemp des außen strömenden gases. ergo kondensiert mein dampf nicht... sondern wird laut werten am ausgang sogar vom rohr erwärmt sozusagen...

jetzt weiß ich echt ni weiter. die formel lautet ja:
t.wa=Q*R.k+t.wi

t.wi kann ich nicht mehr ändern, ist ja wie gesagt realistisch. Q ist auch ne feste größe (leider mit 60MW sehr hoch). Bleibt also nur R.k, den ich jetzt möglichst klein kriegen muss. Das geht nur im höheren maße, indem ich die wandstärke verkleinere, was bei nem hdv sich aber wohl sehr schlecht auf die haltbarkeit auswirken dürfte (ich müsste wandstärken kleiner als bei nem ndv wählen, damit die wandaußentemp annehmbar klein wird)

So, ich hoffe ich konnte das Problem iwie begreiflich machen. Ich weiß auch nicht, ob mir überhaupt noch zu helfen ist oder ob ich einfach auf das beste hoffen sollte und mir die rohre nicht einfach platzen ^^ Falls jemand Rat weiß, ich bin für alles offen. Vielen Dank schon mal :unsure:

PolArBehR · « **Reply #31 on:** January 09, 2011, 07:11:27 pm »

Quote from: Cypher89

Nun hab ich aber ein neues Problem: ich bin bei der berechnung von den Rohrwandtemperaturen. Innen liegt diese nur 1K höher als als die ausgangstemp meines wassers, soweit also i.O.
Jetzt wirds doof: meine wandaußentemp liegt 10K höher als innen! und ist damit um einiges größer als die siedetemp des außen strömenden gases. ergo kondensiert mein dampf nicht... sondern wird laut werten am ausgang sogar vom rohr erwärmt sozusagen...

jetzt weiß ich echt ni weiter. die formel lautet ja:
t.wa=Q*R.k+t.wi

t.wi kann ich nicht mehr ändern, ist ja wie gesagt realistisch. Q ist auch ne feste größe (leider mit 60MW sehr hoch). Bleibt also nur R.k, den ich jetzt möglichst klein kriegen muss. Das geht nur im höheren maße, indem ich die wandstärke verkleinere, was bei nem hdv sich aber wohl sehr schlecht auf die haltbarkeit auswirken dürfte (ich müsste wandstärken kleiner als bei nem ndv wählen, damit die wandaußentemp annehmbar klein wird)

Wieso schließt du von deinem Rohr auf dessen Außentemperatur? Die Temperatur ist doch nur von den beiden Medien abhängig. Kann es sein, dass du bei deiner Berechnung nicht zwischen Abkühlung auf Siedetemperatur und Kondensation unterscheidest?

Cypher89 · « **Reply #32 on:** January 09, 2011, 10:17:12 pm »

Ich hab mich vll unklar ausgedrückt. also ich hab mich ziemlich strikt an das übungsskript gehalten. dort schließt man auf Seite 27 von der Rohrwandinnentemp und dem R.k, was allein von Art, Anzahl und Gestalt der Rohre abhängt, auf die rohrwandaußentemp.
und diese außentemperatur darf ja nicht größer sein, als die siedetemp des dampfes. denn das würde ja bedeuten, dass der dampf nicht auf die siedetemp abkühlen und kondensieren kann.
ich steck also in einem ziemlichen dilemma. ich muss den Wärmewiderstand der rohre reduzieren, was allerdings zur folge hätte, dass dafür andere parameter (wie eben zb die wandstärke) abgeschwächt werden müssten... was ja nicht so ganz zweck der übung sein sollte :blink:
ich könnte mir natürlich auch vorstellen, dass ich iwo nen gravierenden denkfehler hab, aber ich komm einfach ni drauf... :pinch:

PolArBehR · « **Reply #33 on:** January 09, 2011, 10:47:14 pm »

Habe grad nochmal in meinen Beleg geschaut - wir haben die Wandaußentemperatur über die zu übertragene Leistung berechnet. Da bei den Strömungsverhältnissen davon auszugehen ist, dass der Wärmeübergang zum Rohr sehr gut ist (alpha.außen war bei mir was um die 17000 W/(m²*K) für Filmkondensation und 4000 W/(m²*K) für die Abkühlung), ist die Oberflächentemperatur ja auch nur minimal anders als das Medium.

Euer neues Skript kenne ich leider nicht - aber ich denke im Zweifelsfall hat das mehr recht, als ich. Vielleicht hast du nur nen Dreher in deinem Wärmewiderstand, ich hab hin und wieder das ^(-1) in der Formel ignoriert. ^^

De Koadi · « **Reply #34 on:** January 10, 2011, 08:59:55 am »

man sollte vllt. auch berücksichtigen dass es sich bei der rohrwandaußentemperatur um einen mittelwert handelt... je nach dem wie das wasser im rohr is, verändert sich eigentl. auch die rohrwandaußentemperatur... wenn du also wissen willst ob in dem bereich wo sich nassdampf ansammelt und die abkühlung des dampfes dann auf x=0 wirklich funktioniert, solltest du nur diesen bereich untersuchen.

Erfi · « **Reply #35 on:** January 10, 2011, 07:34:05 pm »

Hey,

hab mal eine ganz andere Frage. Und zwar steht im aktuellen Script des Faches Wärmeübertrager (das aus dem Opal) aus Vorlesung 4 (WUE4_2010.pdf) auf Folie 19/52 eine Formel für ki. Jetzt bin ich aber der Meinung dass das die Formel für den äußeren Wärmedurchgangskoeffizient ka ist. Und zwar wird das einigermaßen deutlich wenn man sich in dem selben pdf File auf Folie 8 die Gleichungen 3.14 und 3.15 anschaut.

Würdet ihr mir da zustimmen oder hab ich da einfach einen denkfehler bzw. etwas falsch verstanden?
Danke schonmal

Erfi · « **Reply #36 on:** January 10, 2011, 07:49:03 pm »

Ja genau, da hab ich auch nachgeschaut, und die Formeln stimmen mit den beiden Gleichungen von Folie 8 aus dem Wärmeübertrager Script überein.
Desswegen würde ich die Formel von Folie 19 jetzt einfach mal als falsch ansehen und richtig anpassen... Hab nur Angst dass dann ja jemand ein f dran macht beim korrigieren, weil die Formel ja nich mit der aus dem Script übereinstimmt :/

EDIT: Hä? Ich hab zwar grad ein Bier getrunken aber ich bin mir trotzdem relativ sicher dass da grad noch ein Post von "de Koadi" über diesem hier stand ^^

De Koadi · « **Reply #37 on:** January 10, 2011, 07:50:37 pm »

ja... also ich hab da zig mal hin und her probiert gehabt... und i-iwie auch nur fehler reingehauen.. hab das dann schritt für schritt mit wärmeleitwiderständen gemacht und das passt auch

glaube dass is nich falsch wenn mans anders macht- aber vom logischen her sollten die werte dann doch passen^^ zur not als zusatzliteratur angeben

Quote from: Erfi

EDIT: Hä? Ich hab zwar grad ein Bier getrunken aber ich bin mir trotzdem relativ sicher dass da grad noch ein Post von "de Koadi" über diesem hier stand ^^

Tja ich frag mich grad auch wo der abgeblieben is...
Also der tipp war: s. skript beckmann

Slevin · « **Reply #38 on:** January 11, 2011, 03:35:55 pm »

Kann mir jemand sagen wie genau ich bei gegebenem Druck p und Temperatur t auf die spezifische Enthalpie h und die spezifische Wärmekapazität cp des flüssigen Wassers komme?

Oder anders gesagt:
h(26,8 MPa; 208°C) = ?

Im Skript ist genau diese Zeile nicht näher erläutert, wo das Ergebnis dann herkommt.

Das cp ist ja bei Normalbedingungen relativ konstant, aber kann ich bei dem gegebenen Druck noch mit diesem Wert rechnen?

Erfi · « **Reply #39 on:** January 11, 2011, 04:14:19 pm »

Schau mal hier:
http://thermodynamik.hs-zigr.de/cmsfg/Lehre/index.php?rubric=Downloads+f%FCr+Studierende

das ist ein Stoffwertprogramm von der FH Zittau, damit solltest du dir alle benötigten Stoffwerte beschaffen können

LennyWings · « **Reply #40 on:** January 12, 2011, 11:13:06 am »

Hi Leute, kann das sein?

PolArBehR · « **Reply #41 on:** January 12, 2011, 11:45:44 am »

Was sollte daran nicht stimmen? Du kühlst doch das Wasser aus dem Reaktorkern ab, um Dampf zu erzeugen. Der Reaktor ist ja keine Wärmesenke...

Erfi · « **Reply #42 on:** January 12, 2011, 06:17:34 pm »

@LennyWings:
Naja der Begriff "Kühlwasser" ist vielleicht etwas unglücklich gewählt. Denn "Kühlwasser" bezieht sich in dem Fall auf den Reaktorkern. In dem Wärmeübertrager den du konstruieren sollst spielt aber eben dieses "Kühlwasser" die Rolle des wärmeren Fluids um im Sekundärkreislauf Frischdampf zu erzeugen.
Schau am Besten mal in das Script von Grundlagen Kernenergietechnik, und zwar in das Schma von einem Reaktorkreislauf mit Druckwasserreaktor. Der Wärmetauscher der den Sekundär- mit dem Primärkreislauf verbindet ist dein Part

Andere Frage: Hat der Professor mal was gesagt wie detailliert wir den Wärmeübertrager konstruieren müssen? Wenn ich mir die Beispiele aus dem VDI Wärmeatlas angucke (Entlüftungsstutzen, Prallbleche, Mantelkompensatoren, Schwimmköpfe und und und) wird mir regelrecht schlecht ^^

De Koadi · « **Reply #43 on:** January 12, 2011, 09:36:08 pm »

müssen wir auch schweißnähte darstellen?

PolArBehR · « **Reply #44 on:** January 13, 2011, 10:02:06 am »

Man sollte sie zumindest vereinfacht darstellen, sonst könnte beim Kontrolleur die Frage auftauchen, ob dein WÜ nicht klappert. Bei vielen gleichen Nähten kannst du versuchen, die über einen Hinweis auf der Zeichnung abzudecken ("Alle nicht gekennzeichneten Schweißnähte..."). Ein Blick in die Beispielzeichnungen des Hoischen hilft ebenfalls weiter.