Temperaturverlauf

Trägt man die Fluidtemperaturen im Wärmeübertrager in einem gemeinsamen Diagramm über den Weg x auf, so erhält man den Temperaturverlauf.

Dabei verläuft der Weg x längs der Wärmeübertragungsfläche, vom Eintritt bis zum Austritt des Fluids.

Die Temperaturen verlaufen meistens nicht linear.

Bezüglich der Stromführung der Fluide auf beiden Seiten der Trennwand unterscheidet man Gleichstrom, Gegenstrom und Kreuzstrom. D.h. die Fluide strömen in gleicher Richtung, entgegengesetzt oder quer zueinander.

Die nebenstehende Abbildung zeigt exemplarisch den Temperaturverlauf von einem Doppelrohr-Wärmeübertrager, im Gleichstrom.

Bei Eintritt der Fluide in den Wärmeübertrager (x=0) ist die Temperaturdifferenz maximal, bei Austritt minimal.

Bei maximaler Temperaturdifferenz [Th(x) - Tc(x)] kann ein großer Wärmestrom übertragen werden, d.h. die Temperaturen ändern sich schnell. Mit sinkender Temperaturdifferenz ändern sich die Temperaturen langsamer.

Im Gleichstrom bleibt die Austrittstemperatur Tc,out immer niedriger als Th,out.

Die nebenstehende Abbildung zeigt exemplarisch den Temperaturverlauf von einem Doppelrohr-Wärmeübertrager, im Gegenstrom.

In diesem Beispiel ist die Austrittstemperatur Tc,out des erwärmten Fluids höher als die Austrittstemperatur Th,out des gekühlten Fluids.

Das ist nur im Gegenstrom möglich, nicht im Gleichstrom.