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Wärmeleitfähigkeit
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Wärmeleitfähigkeit
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Die Klimakammer im FFI ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Wärmeverlustberechnungen die Messung der Wärmeleitfähigkeit λ von beliebigen zylindersymmetrisch aufgebauten Rohren wie z.B. Fernwärmerohren. Durch die Untersuchungen an bereits im Einsatz befindlichen Fernwärmerohren können Aussagen zur Qualität des Schaums als auch zur Restlebensdauer eines Rohrnetzsystems getroffen werden. Die Messtoleranz der in der Klimakammer durchgeführten Wärmeleitfähigkeitsmessung liegt unterhalb des normativen Wertes.
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| Theoretische Grundlagen: | ||||
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Gleichung 1: Wärmeverlust |
Der Wärmeverlust Q [W] einer Fernwärmeleitung lässt sich nach Gleichung 1 aus dem Wärmedurchgangskoeffizienten k [W·m-1·K-1], der Mediumtemperatur
 i [°C], der Umgebungstemperatur
a [°C] und der Rohrlänge
L [m]
bestimmen.
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Die Fernwärmerohrleitung stellt im Idealfall eine zylindersymmetrische Anordnung dar, die aus mehreren Schichten unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeiten λ [W·m-1·K-1] besteht. Der Wärmestrom ist für diesen einfachen Fall definiert zu, siehe Gleichung 2. |
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Gleichung 2: Wärmestrom |
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Erforderliche Kennwerte: |
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Für die Berechnung der Wärmeleitfähigkeit sind in Abbildung 1 die erforderlichen Kennwerte dargestellt: Die Länge der Trassenabschnitte sowie der Bauwerke ist ebenfalls für eine Berechnung des Wärmeverlustes zu berücksichtigen. |
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