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Bei einer sehr kalten Wand kommt es nach dem Kondensatausfall zu einer
Eisbildung
.
Diese kann je nach den vorliegenden Bedingungen sowohl an der Rohrinnen- als auch an
der Rohraußenwand stattfinden. Die Zeit für die Herausbildung einer Schichtdicke d beträgt
bei der Wandstärke
s
nach [38]:
Eisbildung Rohraußenwand
2
d
2
d
1
d
2
(
)
a
a
D
h
d
+
ln 1
+ −+ −
dd
d
ln
−
(
)
E
2
d
2
ds
−
2
ds
−
2
a
Wand
a
a
t
=
(2.128)
(
)
2
T
−
T
Erstarr
Küh
l
Eisbildung Rohrinnenwand
2
−
d
2
d
1
ds
+
2
2
(
)
D
h
d
ln 1
− − −
dd
d
+
ln
+
(
)
E
2
d
2
d
ds
+
2
Wand
t
=
(2.129)
(
)
2
−
Erstarr
Kühl
2.8.4■Wärmedurchgang
2.8.4.1■Wärmedurchgangskoeffizient
Der Wärmedurchgangskoeffizient hängt von der Wärmeleitung in den Schichten und von
den Wärmeübergangskoeffizienten ab:
(
)
Q
=
kA T
T
−
(2.130)
i
a
In Tabelle 2.40 sind die sich für mehrschichtige Wände mit beidseitiger Konvektion bei
stationären Verhältnissen und konstanten Stoffwerten ergebenden Beziehungen für den
Wärmedurchgangskoeffizienten aufgeführt, Tabelle 2.41 enthält einige Anhaltswerte, die
als Startwerte für erste Durchrechnungen verwendet werden können. In der Regel ist die
Temperaturdifferenz ortsabhängig. Rechnungen zeigen, dass dann in Gl. (2.130) statt
D
T
=
T
i
-
T
a
die logarithmische Triebkraft nach Gl. (2.111) zu verwenden ist. Unterscheiden
sich D
T
1
und D
T
2
nur wenig, geht das logarithmische in das arithmetische Mittel über:
DD
TT
+
1
2
lim
D
T
=
(2.131)
m
2
DD
T
→
T
1
2
Tabelle 2.40■
Gleichungen für den stationären Wärmedurchgang
k
A
bei konstanten Stoffwerten,
eindimensionaler Fall
Ebene Wand
Zylinderwand
Kugelschale
bl
s
π
l
π
n
n
d
n
1
1
1
1
1
1
1 11
1
∑
j
∑
j
∑
+
+
+
ln
+
+
−+
d
2
d
d
2
2
dd
2
d
d
W
j
=
1
j
W
Wi
j
=
1
j
j
−
1
Wa
i
a
Wi
j
=
1
j
W a
i
a
i
a
i
a
