Zum Inhalt springen
Discebo.dk

§ 10

Temperaturabfall in Rohren mit Durchfluss

Um wie viel fällt die Temperatur vom Anfang bis zum Ende der Rohrstrecke?

Antwort: Berechne die Austrittstemperatur in einem durchströmten, gedämmten Rohr nach EN ISO 12241 — aus Durchfluss, Stoffdaten des Mediums, Abmessung, Dämmung und Länge. Du bekommst den Temperaturabfall und den gesamten Wärmeverlust über die Strecke.

Formel

U_l = q / Δθ = 1 / R_total

C = qm · cp

θ_ud = θ_omg + (θ_ind − θ_omg) · e^(−U_l·L / C)

Q = C · (θ_ind − θ_ud)

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
θ_udAuslauftemperatur°C
θ_indEinlauftemperatur°C
θ_omgUmgebungstemperatur°C
U_lLineært varmetab pr. grads temperaturforskelW/(m·K)
CVarmekapacitetsstrømW/K
qmMassenstromkg/s
cpMediets specifikke varmekapacitetJ/(kg·K)
LRohrlängem

Gültigkeit und Quelle

Quelle
EN ISO 12241
Verlässlichkeit der Zahlen
Mittel — basiert auf typischen Tabellenwerten und sollte bei der Anlage überprüft werden

Gilt nicht, wenn

  • Stofdata er VAND. Glykolblandinger, olier og luft har andre værdier og skal have dem fra mediets eget datablad.
  • U_l holdes konstant langs røret, evalueret ved indløbet. Det er en let konservativ tilnærmelse ved moderate temperaturfald og bliver upræcis ved meget lange strækninger.
  • Mediet kan aldrig komme under omgivelsestemperaturen, uanset hvor langt røret er — kurven flader ud, den krydser ikke.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Einlauftemperatur80 °C
  • Umgebungstemperatur20 °C
  • Ydre diameter, bart rør114,3 mm
  • Dämmstärke60 mm
  • Rohrlänge100 m
  • Durchfluss60 l/min

Geber

  • Auslauftemperatur79,56 °C
  • Temperaturfald0,44 K
  • Lineært varmetab0,306 W/(m·K)
  • Varmekapacitetsstrøm4.178 W/K

Nur für Mitglieder

Der Rechner selbst ist gesperrt

Lege einen kostenlosen Zugang an, um alle Artikel, Rechner, Vorlagen und das Sortiment freizuschalten — und Zugriff auf Quizze und Klassen zu erhalten. Es dauert unter einer Minute: Name, E-Mail und ein Passwort. Keine Zahlungskarte.

Kostenlosen Benutzer erstellen →Anmelden

Willst du zuerst etwas ausprobieren? Sieh, was du ohne Konto nutzen kannst — der Junior-Bereich, das Lexikon, die Videos und mehr.

Sådan bruger du den

Når mediet skal nå frem med en bestemt temperatur: fjernvarme til en anden bygning, varmt brugsvand ud til det sidste tappested eller en cirkulationsledning, der skal holde mindst 50 °C hele vejen rundt. Beregneren regner, hvor meget vandet køler af undervejs med den isolering, du har valgt.

Schritt für Schritt

  1. Indtast indløbstemperatur og omgivende temperatur.
  2. Vælg rørdimension og isoleringstykkelse.
  3. Indtast rørlængden og flowet.
  4. Beregneren regner rørets varmetab pr. grad og vandets varmekapacitetsstrøm og finder udløbstemperaturen.
  5. Sammenlign udløbstemperaturen med kravet.

Typische Fehler

  • At glemme flowet. Ved lille flow falder temperaturen meget; ved stort flow næsten ikke.
  • At bruge vandets stofdata til glykol. Glykolblandinger har lavere varmekapacitet og falder hurtigere.
  • At forvente at mediet kan blive koldere end omgivelserne. Kurven flader ud mod rumtemperaturen.

Beispiele aus dem Alltag

Fjernvarme til nabobygningen

120 m DN 50 fører 70 °C fjernvarme gennem en kold kælder (10 °C) over til nabobygningen. Flowet er 30 l/min, og røret har 40 mm rørskål.

Einlauftemperatur
70
Umgebungstemperatur
10
Rohrdimension
60,3
Dämmstärke
40
Rohrlänge
120
Durchfluss
30
  • Massestrøm = 30 l/min · 998,0 kg/m³ / 60.000 = 0,499 kg/s
  • C = 0,499 · 4.186 = 2.089 W/K
  • U_l = 0,250 W/(m·K)
  • θ_ud = 10 + (70 − 10) · e^(−0,250 · 120 / 2.089) = 69,15 °C

Es bedeutet: Vandet når frem med 69,15 °C; det falder 0,85 K på vejen. Ved så stort et flow betyder isoleringen mest for energitabet, ikke for temperaturen.

Cirkulation til det fjerneste tappested

En cirkulationsledning DN 20 på 80 m har 55 °C ved varmtvandsbeholderen og 3 l/min i omløb. Den går gennem et skunkrum på 15 °C med 30 mm isolering.

Einlauftemperatur
55
Umgebungstemperatur
15
Rohrdimension
26,9
Dämmstärke
30
Rohrlänge
80
Durchfluss
3
  • Massestrøm = 3 l/min → 0,0499 kg/s → C = 209 W/K
  • U_l = 0,176 W/(m·K)
  • θ_ud = 15 + (55 − 15) · e^(−0,176 · 80 / 209) = 52,39 °C

Es bedeutet: Vandet kommer tilbage med 52,39 °C, et fald på 2,61 K. Det holder sig over 50 °C hele vejen.

Faustregel

Temperaturfaldet ≈ varmetab i W / (flow i kg/s · 4.180). 100 W tab ved 0,05 kg/s giver ca. 0,5 K.

So überprüfst du die Antwort

Udløbstemperaturen skal ligge mellem rumtemperaturen og indløbstemperaturen. Ligger den udenfor, er en temperatur tastet forkert.