Berechnungsmethode für die Erwärmung einer zirkulierenden Flüssigkeit
Berechnung der Heizleistung, die für die Erwärmung eines zirkulierenden Mediums benötigt wird
Wie berechnet man die Leistung, die erforderlich ist, um ein Fluid (Flüssigkeit oder Gas), das kontinuierlich durch einen Erhitzer oder ein Luftheizregister zirkuliert, in einem einzigen Durchgang auf Temperatur zu bringen?
Die Temperaturdifferenz zwischen Einlass und Auslass ist nach mehreren Betriebsminuten für einen festen Zustand garantiert. Beim Anfahren haben alle Materialien, d. h. das Gehäuse des Erhitzers, das Gehäuse der Rohrschlange und das Rohr der Widerstände, Raumtemperatur. Es ist dann nicht möglich, die gewünschte Austrittstemperatur sofort zu erreichen.
Diese Berechnung ist nicht anwendbar, wenn die Flüssigkeit durch aufeinanderfolgende Durchläufe durch den Erhitzer allmählich erwärmt wird.
Berechnung der Leistung, die zum Erwärmen einer zirkulierenden Flüssigkeit benötigt wird
Liste der Werte für die Formel zur Berechnung der Heizleistung
- Heizleistung: Pch (kW)
- Massendurchfluss: Qm (kg/h)
- Spezifische Wärme der Flüssigkeit: Cp (kcal/kg .°C)
- Eingangstemperatur: t1 (°C)
- Gewünschte Ausgangstemperatur: t2 (°C)
- Sicherheitskoeffizient: 1,2
Berechnung des Massendurchflusses für eine Flüssigkeit (Qm)
Liste der Werte für die Formel zur Berechnung des Massenverlusts einer Flüssigkeit
- Massendurchfluss: Qm (kg/h)
- Volumenstrom: Qv (dm3/h oder l/h)
- Dichte der Flüssigkeit: ρ (kg/dm3)
p-Werte für einige Flüssigkeiten
- Wasser: 1
- Mineralöl: 0,9
- Bitumen: 1,1
- Essigsäure: 1,1
- Salzsäure: 1,2
- Salpetersäure: 1,5
Berechnung des Massendurchflusses für ein Gas (Qm)
Volumenstrom angegeben in Nm3/h
Liste der Werte für die Formel zur Berechnung des Massendurchflusses eines Gases mit Volumenstrom in Nm3/h
- Massendurchfluss: Qm (kg/h)
- Volumenstrom: Qv (Nm3/h)
- Dichte des Gases: ρ (kg/m3)
Angegebener Volumenstrom in m3/h
Liste der Werte für die Formel zur Berechnung des Massendurchflusses eines Gases mit Volumenstrom in m3/h
- Massendurchfluss: Qm (kg/h)
- Volumenstrom: Qv (m3/h)
- Betriebsdruck am Eingang des Erhitzers: p (bar.g)
- Gaseintrittstemperatur: t1 (°C)
- Dichte des Gases: ρ (kg/m3)
Werte der Dichte ρ für einige Gase (kg/m3)
bei atmospärischem Druck und einer Temperatur von 0 °C
- Acetylen: 1,17
- Trockene Luft: 1,29
- Ammoniak: 0,77
- Stickstoff: 1,25
- Chlor: 3,2
- Erdgas: 0,75
- Kohlendioxid: 2
- Wasserstoff: 0,09
- Sauerstoff: 1,42
- Wasserdampf: 0,59
Spezifische Wärme (Cp)
Die spezifische Wärme ist die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur eines Kilogramms eines Stoffes um ein Grad Celsius zu erhöhen. Sie variiert von Material zu Material und spiegelt dessen Fähigkeit wider, Wärmeenergie zu speichern oder abzugeben.
Cp-Werte für einige Flüssigkeiten (kcal/kg.°C)
- Wasser: 1
- Mineralöl: 0,5
- Bitumen: 0,58
- Essigsäure: 0,51
- Salzsäure: 0,6
- Salpetersäure: 0,66
Cp-Werte für einige Gase (kcal/kg.°C)
- Acetylen: 0,40
- Trockene Luft: 0,24
- Ammoniak: 0,48
- Stickstoff: 0,25
- Chlor: 0,12
- Erdgas: 0,50
- Kohlendioxid: 0,20
- Wasserstoff: 3,4
- Sauerstoff: 0,22
- Wasserdampf: 0,49