Wärmeübertragung < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 18:11 So 21.07.2013 | | Autor: | Timos21 |
| Aufgabe | Für ein Fahrbahnbelag-Kühlsystem einer Autobahnbrücke sollen Leitungen in den Asphalt eingelassen werden. Zur Kühlung wird Wasser aus einem Reservoir, das
eine konstante Wassertemperatur von vw= 15°C aufweist, durch diese Leitungen gepumpt. Die Temperatur der Fahrbahn soll bei wolkenloser und windstiller Hochwetterlage eine konstante flächendeckende Temperatur von vmax = 40°C nicht
überschreiten.
Das austretende Kühlwasser wird unter den genannten Umständen mit einer Temperatur von vaus = 35°C gemessen.
Hinweise:
o Fahrbahn: Länge L 150m. Breite b 6m, EFahrbahn= 1, alphaFahrbahn= 6 [mm] W/(m^2*K)
[/mm]
o Leitungen: Di 20mm, D << L, ‚ Re,krit= 2300. Wärmeleitfähigkeit Leitungsmaterial LambdaLeitung= 0,5 W/mK‚ Wandstärke der Leitung dLeitung 0,2cm
o Umgebung: Einstrahlung der Sonne E 1250 [mm] W/m^2 [/mm] Umgebungstemperatur vu = 35°C
o Wärmeieitung ist zur Umgebung hin zu vernachlässigen
o die dynamische Viskosität kann als konstant angenommen werden
a) Stellen Sie eine Leistungsbilanz für das geschilderte System auf
b) Welche Durchflussmenge an Kühlwasser wird für den geschilderten Fall benötigt? |
Hi,
ich habe Fragen zu a sowie b.
a) Wie genau stelle ich die Leistungsbilanz für dieses System auf? Alle zugeführten Wärmen, müssen ja gleich allen abgeführten Wärmen entsprechen. Zugeführt wird hier die Wärme der Sonne, die sich mit E*A=1125000W berechnen lassen kann.
Wie wird Wärme hier genau abgeführt? Ich habe ein Wassersystem, dass die Oberfläche kühlt, aber irgendwie fehlt es mir hier an Verständnis, wie ich das hier genau bestimme..
zu b) die Durchflussmenge lässt sich aus der Formel Phi=cp*m*delta T berechnen laut unserem Skript (m ist der Massestrom). Versteh ich richtig, dass sie den aufgenommenen oder abgegebenen Wärmestrom angibt, der aufgrund eines fließenden Mediums, das seine Temperatur ändert, entsteht?
Die Durchflussmenge würde ja m entsprechen. Folglich bräuchte ich Phi, da cp und delta T gegeben sind.(cp in der Tabelle, die uns zur Verfügung steht).
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:20 Di 23.07.2013 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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