°Celsius Schneckenwärmetauschern
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Prinzip


Im Schneckenwärmetauscher wird die Wärme indirekt übertragen. Die übertragene Wärmemenge lässt sich mit der nachstehenden Formel berechnen:



Formel 1

Der Wert des Wärmeübertragungskoeffizienten wird u.a. durch die thermischen und mechanischen Eigenschaften des zu behandelnden Produktes im Schneckenwärmetauscher vorgegeben. Einer der wichtigsten thermischen Parameter ist die spezifische Wärme des Produktes. Wenn die spezifische Wärme eines Produktes hoch ist, muss mehr Energie zugeführt und abgelassen werden, damit sich die Produkttemperatur um 1°C ändert im Verhältnis zum Produkt mit einer geringeren spezifischen Wärme.


Auch der Leitfähigkeitskoeffizient von Schüttware ist im Wesentlichen mit Ausschlag gebend für die Höhe des Wärmeübertragungskoeffizienten. Der Leitfähigkeitskoeffizient eines Schüttgutes wird u.a. durch den Leitfähigkeitskoeffizienten des Produktes, die spezifische Wärme und die Korngröße vorgegeben.


Die Fläche A ist die zur Wärmeübertragung verfügbare Fläche im Schneckenwärmetauscher. Dabei dürfte eindeutig sein, dass bei einer doppelt so großen Fläche die übertragbare Wärmemenge ebenfalls doppelt so groß ist bei gleich bleibendem U und gleicher Temperaturdifferenz. Die verfügbare Fläche richtet sich nach dem Schneckenwärmetauscher-Typen. In Abbildung 2 ist die verfügbare Fläche für jeden einzelnen Typen angegeben.



In Formel 1 ist zu sehen, dass die logarithmische Temperaturdifferenz DTln ein wichtiger Faktor bei der Wärmeübertragungsmenge im Schneckenwärmetauscher ist. Wird die Temperaturdifferenz größer, wird auch die Wärmeübertragung mengenmäßig zunehmen. Die logarithmische Temperaturdifferenz kann mit Hilfe von Formel 2 ausgerechnet werden.



Formel 2

Symbole

  • U Wärmeübertragungskoeffizient [W/m2.K]

  • Q Leistung [W]

  • A Wärme übertragende Fläche [m2]

  • Tln Logarithmische Temperaturdifferenz

  • T Temperatur [°C]

  • m Medium

  • p Produkt


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