Prof. Dr.-Ing. habil. Bernd Glück

Wärmeübertragung Wärmeübertragung; Wärmeabgabe von Raumheizflächen und Rohren

Prof. Dr. Bernd Glück - Wärmeübertragung

Das Buch
Wärmeübertragung; Wärmeabgabe von Raumheizflächen und Rohren
2. Auflage
Berlin: Verlag für Bauwesen 1990, ISBN 3-345-00515-8
ist vergriffen und wird nicht mehr aufgelegt.

Inhalt und spezielle Anmerkungen:

1. Grundprobleme der Wärmeübertragung

2. Leitung

Fouriersches Gesetz, Wärmeleitfähigkeit, stationäre und instationäre eindimensionale Wärmeleitung (analytische und numerische Lösung), spezielle mehrdimensionale Wärmeleitprobleme siehe Abschnitte 6, 8 und 9

Weiterführende Lösungen für durchströmte Feststoffwärmespeicher (auch mit PCM) siehe Wärmespeicher

Spezielles Simulationsmodell für zweidimensionale Wärmeleitung zur Berechnung von stationären und instationären Temperaturfeldern in Festkörpern (auch aus Phasenwandelmaterial - PCM -) mit Kanaldurchdringungen bei unterschiedlichen Randbedingungen siehe Wärmeleitung

Berechnungsverfahren der stationären, mehrdimensionalen Wärmeleitung mittels Formkoeffizienten bei einer beliebigen Anzahl von Oberflächen siehe Wärmeleitung

3. Konvektion

Ähnlichkeitstheorie, Nusseltgleichungen, Wärmeübergangskoeffizienten bei freier und erzwungener Konvektion, Kondensation, Verdampfen

Weiterführende Lösungen für die Konvektion an thermisch aktiven Raumumfassungen siehe LowEx, Raummodell
sowie Darstellung von Basiskennlinien (Gesamtwärmeübergangskoeffizient: Konvektion plus Strahlung) für Fußbodenheizung, Kühlböden, Heizdecken, Kühldecken, Heizwände, Kühlwände siehe LowEx

4. Strahlung

Strahlungsgrößen schwarzer, grauer und realgrauer Strahler, Nettomethode, Bruttomethode, Strahlungsaustausch, Einstrahlzahlen (analytische und numerische Berechnung), Flächenhelligkeit, neues Näherungsverfahren, Wärmeübergangskoeffizient beim Strahlungsaustausch

Zur numerischen Berechnung von Einstrahlzahlen wird jedoch das im Downloadbereich beigefügte neue Programm empfohlen!

Weiterführende Lösungen für die Berechnung der Einstrahlzahlen von Raumumschließungen, der Flächenhelligkeiten und der Strahlungswärmeströme siehe Raummodell

5. Wärmedurchgang (Beachten von stationären und instationären Bedingungen)

6. Temperaturverteilung und Wärmeströme in Rippen

Analytische und numerische Lösungen, Kreisringrippen, ebene Rippen oder Lamellen zwischen zwei Rohren mit form- oder stoffschlüssigen Rohranschlüssen, Strahlplatten, Heizflächenoptimierung, Rohrregister im Estrich als Massivrippen mit eingeformten Rohren bei zweidimensionaler Wärmeleitung (Verfahren nach Faxén)

Weiterführende Lösungen für thermisch aktive Raumumfassungen bei stationärer und instationärer Wärmeleitung siehe LowEx, Raummodell

7. Temperaturverteilung und Wärmeströme in Fluidkanälen

Formschlüssige Verbindung von Rohr und Rippe, Kanalwand mit angeformter Rippe, stoffschlüssige Verbindung von Rohr und Rippe, Temperaturverlauf längs des Fluidkanals, Raumheizflächen, Wärmeübertrager, Betriebscharakteristik

Eine umfangreichere und detailliertere Ausarbeitung zur Bedeutung und Berechnung der mittleren Temperaturdifferenz ist im nebenstehenden Downloadbereich unter 'Mittlere_Temperaturdifferenz' zu finden!

8. Wärmeabgabe von Heizflächen

Heizflächenarten, Einbausituationen, Umrechnung von Leistungswerten, Heizflächenexponent, Massestromabhängigkeit, Radiatoren, Rohrheizkörper, Plattenheizkörper, Konvektoren, Strahlplatten, Fußbodenheizung

Weiterführende Leistungsberechnungen für Heiz- und Kühlflächen mit Rechenprogrammen siehe LowEx

9. Wärmeabgabe von Rohren

Temperaturverlauf als Weg-Zeitfunktion, Wärmeströme nackter und gedämmter Rohre in der Luft, bei Erdverlegung und in Wänden

Weiterführende Wärmestromermittlungen bei Kapillarrohren siehe LowEx

10. Heizflächenauswahl und -nachrechnung (mit Berechnungsalgorithmus)

11. Anhang

Die angegebenen Stoffwerte und Durchlasswiderstände sind für spezielle Nachweisrechnungen den derzeit gültigen Normen anzupassen.

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Download (kostenfrei)

Den gescannten Inhalt erhalten Sie im PDF-Format:
Waermeueber­tragung (18,6 MB)

Textergänzung und Beweisführung:
Einstrahlzahl_Kugel (1,4 MB)

Bedeutung, detaillierte Herleitung und Berechnung der mittleren Temperaturdifferenz, der mittleren logarithmischen Temperaturdifferenz, der mittleren Stofftemperaturen (Medientemperaturen) und der Behälteraufheizzeiten bei der Wärmeübertragung zwischen stofflich getrennten Medien (Wärmeübertrager, Raumheizflächen, Behälteraufheizung):
Mittlere_Temperaturdifferenz (1,9 MB)

Weiterhin ist verfügbar das Rechenprogramm:

Berechnung_Einstrahlzahlen zur numerischen Ermittlung von Einstrahlzahlen zwischen schwarzen, grauen und realgrauen Strahlern.

Es ersetzt den im Buch angegebenen Algorithmus zur Selbstprogrammierung!

Zum Test des neuen Programms sind zahlreiche Beipiele mit detaillierter Beschreibung in der Bedienanleitung beigefügt.Die Strahler können die Form von Flächenelementen, Rechtecken, Dreiecken, Kreisflächen, Kugeln oder Zylindern haben. Ihre Anordnung im dreidimensionalen Raum ist beliebig. Zwischen Strahler und Empfänger können strahlungsundurchlässige Oberflächen (Schattenkörper) angeordnet werden. Für diese sind modellierbar: Rechtecke, Dreiecke, Kreisflächen, Kugeln und elliptische Zylinder. Die theortischen Grundlagen des Algorithmus sind in der Bedienanleitung zusammengestellt. Zum Test des Programms sind Beispiele mit detaillierter Beschreibung in der Bedienanleitung beigefügt.

Das Rechenprogramm und die Testbeispiele finden Sie als zip-Datei im Download "Einstrahlzahlen".
Einstrahlzahlen (1,7 MB)

Hinweise zur Programminstallation und Bedienanleitung:
Bedienanleitung_Einstrahlzahlen (3,3 MB)