Wärmetechnische Arbeitsmappe

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1 Wärmetechnische Arbeitsmappe Herausgegeben vom Verein Deutscher Ingenieure VDI-Gesellschaft Energietechnik Zwölfte, neubearbeitete Auflage VDI-Verlag GmbH Verlag des Vereins Deutscher Ingenieure Düsseldorf A

2 . CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Wärmetechnische Arbeitsmappe / hrsg. vom Verein Dt. Ingenieure, VDI-Ges. Energietechnik. Düsseldorf: VDI-Verlag. Losebl.-Ausg. Bis 11. Aufl. als: VDI-Handbuch Energietechnik. Teil 2. NE: Gesellschaft Energietechnik [Grundwerk] , neubearb. Aufl ISBN UNlVERSITÄTS- BIBLIOTHEK VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1980 Alle Rechte, auch das des auszugweisen Nachdruckes, der auszugweisen oder vollständigen photomechanischen Wiedergabe (Photokopie, Mikrokopie) und das der Übersetzung, vorbehalten. Printed in Germany ISBN

3 Inhalt Arbeitsblatt Nr. 1. Grundlagen und Allgemeines Umwandlung von Einheiten 1.1. Umrechnung von englischen und metrischen Einheiten 1.2. Abschreibung und Verzinsung von Anlagekapital 1.3. Staudruck und Geschwindigkeit (trockene Luft) Stoffeigenschaften Mollier (h,s)-diagramm für Wasserdampf in kj und bar Mollier (h, s)-diagramm für Wasserdampf in kcal und at Wärmeleitfähigkeit des Wasserdampfes 2.2. Dynamische Viskosität des Wasserdampfes 2.3. Realgasfaktor des überhitzten Wasserdampfes 2.4. Spezifische Wärmekapazität des Wasserdampfes 2.5. Mollier-Diagramm für Luft (t = 580 C bis 1000 C,p = 0,7 bar bis 100 bar) Mollier-Diagramm für Luft (t = 150 C bis 580 C,p = 0,7 bar bis 100 bar) Mollier-Diagramm für Luft (t = - 10 C bis C,p = 0,5 bar bis 500 bar) Wärmeleitfähigkeit der Luft 2.7. Dynamische Viskosität der Luft 2.8. Realgasfaktor der Luft (0 C bis C) Realgasfaktor der Luft (0 C bis 160 C) Spezifische Wärmekapazität der Luft Bezogene Wärmekapazität zweiatomiger Gase Bezogene Wärmekapazität mehratomiger Gase Dynamische Viskosität Dichte feuchter Luft Dichte idealer Gase Mollier (h, x)-diagramm für feuchte Luft Mollier (h,x)-diagram m für feuchte Luft (Ausschnitt) t,s-diagramm für Wasserdampf Exergie von Wasserdampf Polytrope Zustandsänderung Wärmeübertragung Wärmedurchgang (alpha1 und alpha 2 von gleicher Größenordnung) 3.1. Wärmedurchgang (a1 und a 2 stark verschieden) 3.2. Wärmeleitung in Schichten 3.3. Wärmeübertragung durch Strahlung (Temperatur-Leitertafel) 3.4. Wärmeübertragung durch Strahlung (ebene parallele Flächen) 3.5. Wärmeübertragung durch Strahlung (größere Fläche F 2 umschließt kleinere Fläche F1) 3.6. Strahlungskonstanten von Rauchgasen (Steinkohle, Braunkohle, Heizöl) Strahlungskonstanten von Rauchgasen (Generatorgas, Gichtgas) Wärmeübergang bei Kondensation von Dämpfen in Anwesenheit nichtkondensierender Gase (p = 1 bar) Wärmeübergang bei Kondensation von Dämpfen in Anwesenheit nichtkondensierender Gase (p = 2 bar) Wärmeübergang bei Kondensation von Dämpfen in Anwesenheit nichtkondensierender Gase (p = 4 bar) Wärmeübergang bei Kondensation von Dämpfen in Anwesenheit nichtkondensierender Gase (p = 8 bar) Temperaturverhältnisse an Wärmeübertragern (Gleichstrom) 3.9. Temperaturverhältnisse an Wärmeübertragern (Gegenstrom) Temperaturverhältnisse an Wärmeübertragern (Kreuzstrom) Mischung von Dampf und Wasser Mittlere logarithmische Temperaturdifferenz (Gleich- und Gegenstrom) Verdunstungsstromdichte Wirtschaftliche Wärmeübertrager 3.15.

4 4. Brennstoffe und Verbrennung Arbeitsblatt Mr. Brennstoff-Kenngröße B Zusammenhang zwischen C0 2 - und O 2 -Gehalt H 2 O-Kenngröße von Rauchgasen H 2 O-Kenngröße von Rauchgasen (Technische Einheiten) Feste und flüssige Brennstoffe (spezifischer Verbrennungsluftbedarf) Feste und flüssige Brennstoffe (spezifisches Rauchgasvolumen) Feste und flüssige Brennstoffe (Abgasverlust) Feste und flüssige Brennstoffe (Verlust durch unvollkommene Verbrennung) Gasförmige Brennstoffe (spezifischer Verbrennungsluftbedarf) Gasförmige Brennstoffe (spezifisches Rauchgasvolumen) Gasförmige Brennstoffe (Abgasverlust) Gasförmige Brennstoffe (Verlust durch unvollkommene Verbrennung) Mittlere spezifische Wärmekapazität von Rauchgasen Wahre spezifische Wärmekapazität von Rauchgasen Rauchgasdichte Wärmeleitfähigkeit von Rauchgasen Dynamische Viskosität von Rauchgasen Wasserdampfgehalt und Taupunkt von Rauchgasen Spezifische Enthalpie von Rauchgasen Steinkohlenheizwert Aschenumlauf und -einbindung Kohlentrocknung Verlust durch Unverbranntes und Wärmeinhalt der Schlacke Feuerraumtemperatur (Brennraum-Austritt) Säuretaupunkt von Rauchgas Dampferzeuger und Wasseraufbereitung Schornsteinzugstärke Schornsteinzugverluste Wandtemperatur an Luft- und Gaserhitzern Lässigkeitsverluste und CO 2 -Abfall in Luftvorwärmern Alkalität von Kesselwasser Kesselwasser-Absalzung Leistung von Ionenaustauschern (im Neutralaustausch) Dampferzeuger-Strahlungsverlust Maximale Dampfraumbelastung Dampfturbinenanlagen und Wärmekraftprozesse Wärmeübertragung in Kondensatoren Wärmeübertragung in Kondensatoren (Technische Einheiten) Reduzierter Wärmedurchgangskoeffizient von Oberflächenkondensatoren Kondensator-Kenngrößen Wärmeverbrauch von Turbinen mit Zwischenüberhitzung (Basis-Wärmeverbrauch) Wärmeverbrauch von Turbinen mit Zwischenüberhitzung (Einfluß von Änderungen der Temperatur, des Druckverlustes und der Vorwärmung) Wärmeverbrauch von Turbinen mit Zwischenüberhitzung (Einfluß von Änderungen des Gefälles, Austrittsverlustes und Generatorwirkungsgrades. Kondensatordampfstrom, Zweigturbine Schluckfähigkeit von Düsen bei überkritischen Druckverhältnissen Durchflußbeiwert bei unterkritischen Druckverhältnissen Dampf kegelgesetz (Ermittlung des Dampf Stroms) Dampfkegelgesetz (Ermittlung des Druckes) Naturzugkühlturm-Kennfeld Ventilatorkühlturm-Kennfeld Naturzugkühlturm-Kennzahl Verdunstungskennzahl Kühlwassergrenzpreis

5 7. Rohrleitungen und Dampfspeicherung Arbeitsblatt Nr. Reibungszahl für Rohrleitungen 7.1. Reibungszahl für Rohrleitungen (technisch wesentlicher Bereich) 7.2. Reynoldszahl in Dampfleitungen 7.3. Strömungsgeschwindigkeit in Dampfleitungen 7.4. Druckverlust in Dampfleitungen 7.5. Druckverlust in Dampfleitungen (Überschlagsdiagramm) 7.6. Reynoldszahl in Wasserleitungen 7.7. Strömungsgeschwindigkeit in Wasserleitungen 7.8. Druckverlust in Wasserleitungen 7.9. Druckverlust in Wasserleitungen (Überschlagsdiagramm) Äquivalente Rohrlängen für Stahlrohrkrümmer Widerstandszahlen für Querschnittsänderungen Widerstandszahlen für Segmentbogen und Formstücke Widerstandszahlen für Abzweigstücke Widerstandszahlen für Armaturen Widerstandszahlen für Meßblenden und Kurzventuridüsen Wärmeverluste und Außentemperatur wärmegedämmter Rohrleitungen (Wärmeschutzkonstante) Wärmeverluste und Außentemperatur wärmegedämmter Rohrleitungen im Freien Wärmeverluste und Außentemperatur wärmegedämmter Rohrleitungen in Gebäuden (Temperaturgefälle 220 K bis 520 K) Wärmeverluste und Außentemperatur wärmegedämmter Rohrleitungen in Gebäuden (Temperaturgefälle 60 K bis 220 K) Temperaturabfall in Rohrleitungen Temperaturabfall in Rohrleitungen (Technische Einheiten) Spezifische Speicherfähigkeit von Wasserdampf (Niederdruck) Spezifische Speicherfähigkeit von Wasserdampf (Hochdruck) Wirtschaftliche Dämmstoffdicke von Rohren Betriebskennzahl für Wärmedämmungen von Rohrleitungen (zu Arbeitsblatt 7.24.) Pumpen, Ventilatoren und Verdichter Leistungsbedarf von Ventilatoren 8.1. Leistungsbedarf von Speisepumpen 8.2. Thermodynamisches Meßverfahren für hydraulische Kraft- und Arbeitsmaschinen (Kaltwasser) Thermodynamisches Meßverfahren (Warmwasser) Thermodynamisches Meßverfahren (Wirkungsgrad) Verbrennungskraftmaschinen Wirkungsgrad und spezifische Arbeit von Gasturbinen mit einfachem Prozeß (ohne Wärmeübertrager) Wirkungsgrad und spezifische Arbeit von Gasturbinen mit einfachem Prozeß (mit Wärmeübertrager) Einflußzahlen für den Anlagenwirkungsgrad von Gasturbinen mit einfachem Prozeß Optimaler thermischer Wirkungsgrad von Gasturbinen mit einfachem Prozeß Optimale Leistung von Gasturbinen mit einfachem Prozeß Sachwortverzeichnis 10.