F 2016 - Aufgabe 2) Stoffwertbestimmung

    Hallo zusammen,

    zur o.g. genannten Klausur habe ich eine Frage bezüglich der Stoffwertbestimmung. In Aufgabenteil a der Aufgabe 2 wird zuächst die Mitteltemperatur aus Wandtemperatur und Lufttemperatur bestimmt und anhand derer werden die Stoffwerte bestimmt. In Aufgabenteil c hätte ich auch vermutet, dass man zunächst die Mitteltemperatur aus TL1 und TL2 bestimmt und anhand derer die Stoffwerte für Luft interpoliert.

    Warum wird das hier nicht gemacht? Gibt es möglicherweise eine Regel, aus der man ableiten kann, wann man mittelt und wann nicht?

    Besten Dank

    hi,

    soweit ich das verstanden hab, muss man die Mitteltemperatur nur dann bilden, wenn man Nusseltbeziehungen anwendet, da diese nur für Mitteltemperaturen gelten.
    beim Aufgabenteil c wird nicht mit Nusselt gearbeitet, hier geht es nur darum aus den gegebenen Wirkungsgraden die Temperatur zu ermitteln. Da für den Wärmestrom die exakten Temperaturen entscheidend sind, kann hier nicht mit gemittelten Temperaturen gerechnet werden, sondern es muss mit dem ersten Hauptsatz und den gegebenen Beziehungen auf der FS gerechnet werden.

    Hi,

    danke für die Antwort das klingt plausibel. Dennoch verwirrt mich die Tatsache, dass die angegebenen Stoffwerte für beide Temperaturen Tl1 und Tl2 gelten. Eigentlich müsste in dieser Aufgabe ja dann gesagt werden, dass die Stoffwerte als konstant anzunehmen sind oder nicht?

    Der Wärmekapazitätsstrom berechnet sich ja durch [tex]\dot C = \dot M \cdot c[/tex].
    Du musst also bei Aufgabenteil c) den Massenstrom der Luft berechnen. Wo du das im Wärmeübertrager machst ist prinzipiell egal, da der Massenstrom ja konstant bleibt (Kontinuitätsgleichung).

    Allerdings hast du nur an einer Stelle den Volumenstrom [tex]\dot V[/tex] gegeben, nämlich am Eingang des Wärmeübertragers. Der Volumenstrom ist ja nicht konstant, da sich die Temperatur und die Dichte der Luft verändern, wodurch auch die Geschwindigkeit des Luftstroms nicht konstant bleibt.

    Du kannst also nur am Eingang des Wärmeübertragers den Massenstrom berechnen (bei einer Temperatur von 70°C), da nur hier der Volumenstrom bekannt ist.

    Irre können nicht in die Irre geführt werden.