Uebung 02 - Wärmeübertragung Übung 2 PDF

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2 Stationäre Wärmeleitung2 AufgabeWie dick muss die ebene Schamottewand ( = 0,81 W m-1 K-1, A = 2,80  1,20 m 2 ) eines Glühofens sein, wenn die Innentemperatur der Ofenwand i = 900 °C beträgt und die Außentemperatur der Ofenwand a = 50 °C nicht übersteigen soll. Die Be- heizung des Ofens lässt e...

Description

2 Stationäre Wärmeleitung

2.1 Aufgabe

Wie dick muss die ebene Schamottewand ( = 0,81 W m-1 K-1, A = 2,80  1,20 m2) eines Glühofens sein, wenn die Innentemperatur der Ofenwand i = 900 °C beträgt und die Außentemperatur der Ofenwand a = 50 °C nicht übersteigen soll. Die Beheizung des Ofens lässt einen Wärmeverlust von 2000 W/m2 zu. Welcher Wärmestrom fließt durch die Wand?

2.2 Aufgabe

Die ebene Wand eines Ofens in einem Industriebetrieb weist auf der Innenseite eine Oberflächentemperatur von   700 ° auf. Bei dem eingesetzten Wandmaterial (  36 ;   0,52

 ·

) tritt eine äußere Oberflächentemperatur von   125 °

auf. Aus Arbeitssicherheitsgründen soll die Wandaußentemperatur auf   50 ° gesenkt werden.

a) Wie groß müsste die Wärmeleitfähigkeit des Materials  sein, um die Forderung einzuhalten (gleiche Wandstärke)? Annahme: 󰇗  

b) Welche Dicke s* müsste die Wand (bei Beibehalten des ursprünglichen Wandmaterials  ) aufweisen, um die Forderungen zu erfüllen? c) Zeichnen Sie die Temperaturverläufe für den Ausgangszustand, Fall a) und b) in 󰇛󰇜-Diagrammen!

2.3 Aufgabe

a) Die beiden Seiten einer ebenen Wand werden auf zeitlich konstanter Temperatur 1 bzw. 2 gehalten, wobei gilt 1>2. Skizzieren Sie qualitativ den Temperaturverlauf in der Wand für i.

  .

ii.

   · 1   · 󰇛   󰇜. mit   0; (λ0 = Wärmeleitfähigkeit bei der Bezugstemperatur 0; 0...