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jedoch dürfen bei der Ermittlung eines geeigneten Wärmeübertragers nicht nur die reinen Leistungsdaten berücksichtigt werden.
Vielmehr spielen Umgebungs- bedingungen und oft auch gesetzliche Vorschriften eine Rolle. Zur einfacheren Auslegung und Auswahl eines Wärmeübertragers wichtige Tips:
Als Faustregel gilt: Etwa 10 % bis 50 %
der elektrisch installierten Leistung einer Hydraulikanlage geht durch Reibung in z.B. Pumpen, Ventilen, Drosselstellen etc. verloren.
Bei der Übertragung von Energie entstehen immer Verluste. Bei
Hydraulikanlagen führen diese Verluste zu einer unerwünschten Erwärmung der Anlagen. Dadurch kommt es zu einer vorzeitigen Alterung der eingesetzten Hydrauliköle und zu einem verstärkten Verschleiß an den
Komponenten der Anlagen. Außerdem läßt die Positionier genauigkeit bei zunehmender Öltemperatur nach. Dies kann zu Fehlfunktionen der Hydraulik führen.
Effiziente Kühlung entscheidet über Funktion
All dies macht deutlich, daß eine effiziente Kühlung für die Funktion und die Verfügbarkeit einer Hydraulikanlage ebenso wichtig ist wie eine gute Filtration.
Bei der Auswahl eines geeigneten Wärme
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übertragerssind verschiedene Punkte zu beachten. Hierzu können zum Beispiel gehören
§ erforderliche Kühlleistung
§ verfügbares Kühlmedium
§ verwendetes Kühlverfahren
§ bauliche Gegebenheiten oder
gesetzliche Vorschriften
Die exakte Ermittlung der erforderlichen Kühlleistung ist in der
Regel relativ aufwendig. Daher
geht man normaler weise davon aus, daß etwa 10 % bis 50 % der elektrisch installierten Leistung einer Hydraulikanlage durch Reibung in den Pumpen, Ventilen, Drosselstellen etc. verloren gehen. Diese Verlustleistung muß durch den Wärmeübertrager wieder abgeführt werden. Sind in dem Gesamt system weitere äußere Wärmequellen vorhanden durch die das Hydrauliköl erwärmt werden kann, so müssen diese auch bei der Festlegung des Kühlleistungs bedarfs berück sichtigt werden.
Als Kühlmedium steht meist Wasser oder Luft zur Verfügung. Die Wahl des Mediums hängt daher von den örtlichen Gegeben heiten ab. Hinzu kommt, daß durch die Wahl des Kühlmediums auch die späteren
Betriebskosten beeinflußt werden.
Bei der Wahl des Kühlverfahrens unter scheidet man zwischen der Kühlung des rücklaufenden Mediums wie zum Beispiel Öl und der Kühlung in einem
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Nebenstromkreis. Die Kühlung im Neben strom hat den Vorteil, daß immer ein konstanter Ölstrom durch den Wärmeübertrager
fließt. Dadurch wird das System kontinuierlich gekühlt und gefährliche Druckspitzen, die den Wärmeübertrager beschädigen könnten, vermieden.
Wärmeübertrager werden in der Regel mit Hilfe von
Auslegungsprogrammen ausgewählt, die an Hand der vorge gebenen Betriebsparameter aus einer Reihe von standardisierten Baugrößen einen geeigneten Apparat auswählen. Dabei sind die Wärme übergangszahl, die
mittlere Temperaturdifferenz und die erforderliche Austauschfläche von besonderer Bedeutung.
Wärmeübergangszahl
Mit der Wärmeübergangszahl wird der Wärmeübergang zwischen den Medien in einem
Wärmeübertrager beschrieben. Sie wird nicht nur von der Wärmeleitfähigkeit und der Viskosität der Medien beeinflußt, sondern auch von den Strömungsverhältnissen. Damit ist die Wärmeübergangszahl auch von der
Konstruktion des Wärmeübertragers abhängig. Vereinfacht kann man sagen, daß sich die Kühlleistung eines Wärmeübertragers bei zunehmender Viskosität
verschlechtert, während sie sich bei einer zunehmend turbulenten Strömung verbessert..
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