generelle Frage zu Radiator, Luftstrom und Wärmeabgabe

[brooker]

Hallo zusammen,

ich habe eine Annahme, bin mir aber nicht sicher ob sie richtig ist:

Es geht darum unter welchen Bedingungen eine Radiator mehr Wärmeenergie an die Umluft abgeben kann. Die Temperatur der Umluft wird als konstant angesehen. Ziel ist eine möglichst geringe Wassertemperatur zu erhalten bei minimaler Geräuschentwicklung.

Annahme: je geringer das Delta zwischen Wasser und Umluft umso höher muss die Strömunggeschwindigkeit der bewegten Luft durch die Radiatorlamellen sind, damit Wasser- und Umlufttemperatur gleich werden.

Ist das richtig?

Danke für Eure Unterstützung. Falls jemand das berechnen kann wäre das super.

Grüeß Brooker

 

[Benzer]

Die Annahme sieht für mich auf den erste Blick in der Theorie gut aus, aber was ist mit dem Luftdurchsatz (der ja nicht ausschließlich von der U/Min des Lüfters abhängt), dem Aufbau der Lamellen / des Radiators.

Vllt. eher so:

Annahme: je geringer das Delta zwischen Wasser und Umluft umso höher muss der Luftdurchsatz im Radiator sein, damit Wasser- und Umlufttemperatur gleich werden.

 

[brooker]

... den Einwand verstehe ich gerade nicht. Kannst Du das mal bitte erläutern?

 

[Benzer]

Naja, du willst mit der Geschwindigkeit der Luft rechnen. Die reine Geschwindigkeit ist aber glaube ich nicht ausreichend um das zu berechnen. Die am Kupfer entstehende Wärme wird ja durch Luft abgeführt. Je mehr Luft in Zeit x durch den Radiator gepresst wird, desto mehr Wärme kann mitgenommen werden. Der Luftdurchsatz wird von der Radiatorbauart, der Lüfterbauart, der Montage & der Lüftergeschwindigkeit u/min bestimmt.

Ich hoffe das ist verständlicher

 

[Lipix]

Annahme: je geringer das Delta zwischen Wasser und Umluft umso höher muss die Strömunggeschwindigkeit der bewegten Luft durch die Radiatorlamellen sind, damit Wasser- und Umlufttemperatur gleich werden.

Nein.
Ab einem bestimmen Punkt tut sich nichts mehr, die treibende Kraft ist zwar dT, aber die Lamellen haben einen Widerstand k.

Optimum ist das an der Lamelleninnenseite die max. Wassertemperatur herrscht und durch turbulente Strömung abgegeben wird. Dafür muss die Renoldszahl hoch genug sein.
Kannst du aus Strömungsgeschwindigkeit und Innendurchmesser bestimmen.

Der Punkt wird ab einer gewissen Strömungsgeschwindigkeit erreicht und dann tut sich defacto nichts mehr.

Wenn deine Strömungsgeschwindigkeit nicht hoch genug ist, hast du laminare Strömung, dadurch bildet sich eine grenzschicht aus und der Wärmeübertrag wird nochmal durch das Wasser selber behindert.
Wenn sie dann ganz langsam wird, ändert sich auch die wassertemperatur im System.

 

[brooker]

Annahme: je geringer das Delta zwischen Wasser und Umluft umso höher muss die Strömunggeschwindigkeit der bewegten Luft durch die Radiatorlamellen sind, damit Wasser- und Umlufttemperatur gleich werden.

... fasse zusammen, ich liege mit meiner Annahme richtig )

 

[Lipix]

Hehe, hab grade gesehen dass du nach Luft frägst und ich vom Wasser geschrieben habe

Da hast du dann schon recht, wobei ab einer bestimmten Menge Luftstrom auch Schluß ist und sich kaum noch was tut.

 

[-Chicken-]

Wärmestrom = Massenstrom * Wärmekapazität * dT

Du willst einen konst. Wärmestrom abführen, wobei die Wärmekapazität fest ist und du dein dT auch als fest angenommen hast (so hab ich das bei dir verstanden). Freie Variable bleibt der Massenstrom, in dem Fall der der Luft

Wie schon erwähnt hat der Effekt aber leider irgendwo ein Ende

 

[Lipix]

Wärmestrom = Massenstrom * Wärmekapazität * dT

Ich glaube das kommt in dem Fall aber nicht ganz hin.
Bei der Radiatorwärmeabgabe kommt noch ein Übergangswiderstand dazu. Der sollte dann aber auch mit höherem Luftstrom sinken. Bis er dann irgendwann gegen min tendiert.

 

[-Chicken-]

Da hast du schon recht, aber ich denke dass man hier den Wärmeübergangswiderstand vernachlässigen kann bei der Betrachtung. Der sollte bei den Strömungsgeschwindigkeiten schon ausreichend gering sein.