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Erwärmen von zirkulierenden Flüssigkeiten
LEISTUNGSBERECHNUNG FÜR DIE ERWÄRMUNG VON FLÜSSIGKEITEN
Bei der Leistungsberechnung wird die Heizleistung kalkuliert, welche notwendig ist um ein Medium von einer Eingangstemperatur „X“ auf eine Ausgangstemperatur „Y“ zu erhöhen.
Die gewünschte Ausgangstemperatur wird kurz nach dem Einschalten des Erhitzers erreicht. Jedoch ist diese Temperatur nicht sofort nach Inbetriebnahme verfügbar, da die Komponenten des Erhitzers erst auf Betriebstemperatur kommen müssen.
Diese Berechnung kann nicht verwendet werden, wenn es sich um einen geschlossenen Kreislauf handelt, in dem die Temperatur in mehreren Durchläufen erst erreicht wird.
– Heizleistung : Pch (kW)
– Massendurchsatz : Qm (kg/h)
– Spezifische Wärme der
Flüssigkeit : Cp (kcal/kg × °C)
– Eintrittstemperatur : t1 (°C)
– Gewünschte Austrittstemperatur : t2 (°C)
– 1,2 : Sicherheitskoeffizient für unsere
Fertigungstoleranzen sowie die Schwankungen
der Netzspannung
Pch = (Qm × Cp ×(t2 − t1) × 1,2) ÷ 860
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1/ Berechnung der Massenstromrate einer Flüssigkeit :
– Massendurchsatz : Qm (kg/h)
– Volumenstrom : Qv (dm3/h ou l/h)
– Dichte der Flüssigkeit : ρ (kg/dm3)
Qm = Qv × ρ
ρ / Cp-Werte einiger Flüssigkeiten :
Wasser : 1 / 1
Mineralöl : 0,9 / 0,5
Bitumen : 1,1 / 0,58
Essigsäure : 1,1 / 0,51
Salzsäure : 1,2 / 0,6
Salpetersäure : 1,5 / 0,66
2/ Berechnen des Massenstroms für ein Gas :
a/ Volumenstrom in Nm³/h :
– Massendurchsatz : Qm (kg/h)
– Volumenstrom : Qv (Nm3/h)
– Volumenstrom des Gases bei
Atmosphärendruck und 0°C : ρ (kg/m3)
Qm = Qv × ρ
b/ Volumenstrom in m³/h :
– Massendurchsatz : Qm (kg/h)
– Volumenstrom : Qv (m3/h)
– Betriebsdruck am Eintritt in den Erhitzer : p (bar rel.)
– Eintrittstemperatur des Gases : t1 (°C)
– Volumenstrom des Gases bei
Atmosphärendruck und 0°C : ρ (kg/m3)
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Qm = (Qv × ρ × (p + 1) × 273) ÷ (273 + t1)
ρ / Cp-Werte einiger Gase :
Azetylen : 1,17 / 0,40
Trockene Luft : 1,29 / 0,24
Ammoniak : 0,77 / 0,48
Stickstoff : 1,25 / 0,25
Chlor : 3,2 / 0,12
Erdgas : 0,75 / 0,50
Kohlenstoffdioxid : 2 / 0,20
Wasserstoff : 0,09 / 3,4
Sauerstoff : 1,42 / 0,22
Wasserdampf : 0,59 / 0,49
