Wärmeleitung in Fluiden

WL 422

Funktionen

  • Die Messung der Wärmeleitung in Fluiden ist wegen der relativ schlechten Leitfähigkeit und den damit verbundenen geringen Wärmeströmen sehr anspruchsvoll.

  • Hauptbestandteil des Versuchsgerätes bilden zwei Zylinder: Ein elektrisch beheizter Innenzylinder, der sich in einem wassergekühlter Außenzylinder befindet.

  • Zwischen den beiden Zylindern befindet sich ein konzentrischer Ringspalt. Dieser Ringspalt ist mit dem zu untersuchenden Fluid gefüllt. Die Wärmeleitung erfolgt vom Innenzylinder durch das Fluid zum Außenzylinder.

  • Der schmale Ringspalt verhindert die Ausbildung einer konvektiven Wärmeströmung und ermöglicht eine verhältnismäßig große Durchtrittsfläche bei gleichzeitig homogener Temperaturverteilung.

  • Mit diesem Verfahren lässt sich die Wärmeleitfähigkeit von flüssigen sowie gasförmigen Fluiden untersuchen.

Präzise Messung

  • spezielle Formgebung des Innenzylinders und der Wasserführung im Außenzylinder ergeben eine homogene Temperaturverteilung

  • die besondere Konstruktion des Versuchsaufbaus führt zu geringen parasitären Wärmeströmen und geringen Störgrößen

Schnelles Erreichen des stationären Zustandes

  • geringe Massen von Innen- und Außenzylinder ermöglichen schnelles Aufheizen

  • patentierter Druckausgleichskolben ermöglicht konstanten Druck im Fluid bei Erwärmung

Spezifikationen

  • Untersuchung der Wärmeleitfähigkeit verschiedener Fluide, z.B. Wasser, Öl, Luft oder Kohlendioxid

  • konzentrischer Ringspalt zwischen 2 Zylindern, der das zu untersuchenden Fluid enthält

  • Innenzylinder, stufenlos elektrisch beheizt

  • wassergekühlter Außenzylinder

  • Anzeige von Temperaturen und Heizleistung in der Software

  • durch integrierte mikroprozessorgesteuerte Instrumentierung werden keine Zusatzgeräte mit fehleranfälliger Verkablung benötigt

  • Funktionen der GUNT-Software: Bedienung, Datenerfassung und Lernsoftware

  • Netzwerkfähigkeit: LAN/WLAN-Anbindung beliebig vieler, externer Arbeitsplätze mit GUNT-Sofware zur Versuchsbeobachtung und Auswertung

  • E-Learning: Multimedia-Lehrmaterial online verfügbar

Lerninhalte / übungen

Stationäre Wärmeleitung in Gasen und Flüssigkeiten:

  • Wärmewiderstand von Fluiden ermitteln

  • Bestimmung von Wärmeleitfähigkeiten λ für verschiedene Fluide bei verschiedenen Temperaturen

Instationäre Wärmeleitung in Fluiden:

  • instationäre Zustände beim Aufheizen und Abkühlen interpretieren

  • Einführung in die instationäre Wärmeleitung mit dem Modell der Blockkapazität


GUNT-E-Learning

  • multimedialer online Lehrgang, der zeit- und ortsunabhängiges Lernen ermöglicht

  • Zugang über Internetbrowser

  • Lernsoftware mit verschiedenen Lernmodulen

  • Grundlagenlehrgang

  • detaillierte themenbezogene Lehrgänge

  • Kontrolle durch gezielte Überprüfung der Lerninhalte

  • Autorensystem mit Editor zur Integration eigener, lokaler Inhalte in die Lernsoftware

Features

  • Einfluss verschiedener Fluide auf die Wärmeleitung

  • Netzwerkfähigkeit: Zugriff auf laufende Versuche von beliebig vielen externen Arbeitsplätzen

  • GUNT-Software: Bedienung des Versuchsgerätes, Datenerfassung und Lernsoftware

  • E-Learning: Multimedia-Lehrmaterial online verfügbar

Technische daten

Heizer

  • Heizleistung: 350W

  • Temperaturbegrenzung: 95°C

effektive Wärmeübertragungsfläche: 74,39cm2

Ringspalt

  • Höhe: 0,4mm

  • mittlerer Durchmesser: 29,6mm

Innenzylinder

  • Masse: 0,11kg

  • spezifische Wärmekapazität: 890J/kg*K

Messbereiche

  • Temperatur: 2x 0…325°C

  • Heizleistung: 0…450W

230V, 50Hz, 1 Phase

230V, 60Hz, 1 Phase; 120V, 60Hz, 1 Phase

UL/CSA optional

Maße und Gewichte

  • LxBxH: 670x350x480mm

  • Gewicht: ca. 18kg

Für den Betrieb erforderlich

  • Kaltwasseranschluss max. 30°C, min. 1L/h

  • Abfluss

  • PC mit Windows