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Berechnet die Konvektionswärmeübertragung nach dem Newtonschen Gesetz: Wärmestromdichte q=h·ΔT (W/m²), Wärmestrom Q=h·A·ΔT (W) und konvektiver Wärmewiderstand R_conv=1/(h·A) (K/W). h ist der Wärmeübergangskoeffizient (W/(m²·K)); ΔT die Temperaturdifferenz zwischen Oberfläche und Fluid (K; °C-Differenz = K-Differenz, °F-Differenz ×5/9); A die Übertragungsfläche. ΔT darf negativ sein (entgegengesetzter Strom), aber h und A müssen positiv sein. Fläche in m²/cm².
Ausführung
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Leitfaden zur Tool-Nutzung
Der Konvektions-Wärmerechner bestimmt nach dem Newtonschen Gesetz die Wärmestromdichte q, den Wärmestrom Q und den konvektiven Wärmewiderstand R_conv. Dafür werden der Wärmeübergangskoeffizient h, die Temperaturdifferenz ΔT und optional die Übertragungsfläche A verwendet.
Hintergrund
Eine Oberfläche gibt Wärme an die Umgebungsluft ab. Der Wärmeübergangskoeffizient beträgt 25 W/(m²·K), die Temperaturdifferenz 20 K und die Fläche 1 m².
Aufgabe
Gesucht sind Wärmestromdichte, Wärmestrom und konvektiver Wärmewiderstand.
Verwendung
Geben Sie h=25, ΔT=20, die Einheit K sowie A=1 m² ein.
h=25 W/(m²·K), ΔT=20 K, A=1 m²Ergebnis
Der Rechner liefert q=500 W/m², Q=500 W und R_conv=0,04 K/W.
Hintergrund
Eine Fläche von 200 cm² wird von Wasser mit einem Wärmeübergangskoeffizienten von 500 W/(m²·K) umströmt. Die Temperaturdifferenz beträgt 50 °C.
Aufgabe
Der Wärmestrom und die Wärmestromdichte sollen mit der eingegebenen Fläche in cm² berechnet werden.
Verwendung
Geben Sie h=500, ΔT=50, die Einheit °C sowie A=200 cm² ein.
Erforderlich sind der Wärmeübergangskoeffizient h und die Temperaturdifferenz ΔT. Die Fläche A ist optional.
Berechnet werden die Wärmestromdichte q in W/m², der Wärmestrom Q in W und der konvektive Wärmewiderstand R_conv in K/W.
Ja. Ein negativer Wert zeigt eine umgekehrte Richtung des Wärmestroms an.
Die Fläche kann in Quadratmetern m² oder Quadratzentimetern cm² eingegeben werden.
Der Wärmeübergangskoeffizient h und die Fläche A müssen positiv sein.
h=500 W/(m²·K), ΔT=50 °C, A=200 cm²Ergebnis
Die °C-Differenz wird als 50 K verwendet. Das Ergebnis beträgt q=25000 W/m², Q=500 W und R_conv=0,1 K/W.