Wärme- und Stoffübergang bei Gegenstrom von Wasser und Luft in senkrechten Kanälen mit gewellten Oberflächen

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Die Untersuchung befasst sich mit dem Wärme- und Stoffübergang zwischen Rieselfilmen an gewellten Asbestzement-Platten und entgegenströmender Luft in zwei unterschiedlichen Kanälen. Kanal V1 hat Platten mit gleichsinniger Welle, während Kanal V2 eine Platte um eine halbe Wellenlänge versetzt hat, was zu einem variablen Strömungsquerschnitt führt. Die Plattenabstände betrugen 15, 25, 35 und 60 mm. Zur Berechnung des Luftzustandsverlaufes bei adiabater Verdunstung wurde ein Differentialgleichungssystem aufgestellt, das mit einem numerischen Integrationsverfahren gelöst wurde. Dies ermöglichte die separate Berechnung der mittleren Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten. Die Ergebnisse zeigen, dass Kühlturmversuche zur Verdunstung von Wasser in Luft bei mäßigen Temperaturen nicht eindeutig den theoretischen Verhältniswert bestätigen können, jedoch im mittleren Streubereich liegen und somit für die Auswertung von Kühlturmversuchen empfehlenswert sind. Der Einfluss des Plattenabstands auf den Zusammenhang zwischen Nußelt- und Sherwood-Zahl war signifikant und konnte nicht mit einfachen Ansätzen beschrieben werden. Es wurden spezifische Sherwood- und Widerstandszahl-Beziehungen für Plattenabstände von 25 bis 60 mm aufgestellt. Die Untersuchungen zeigen, dass bei ungünstigen Betriebsbedingungen mit Luftübersättigung gerechnet werden muss. Kanäle mit gewellten Wänden übertreffen solche mit ebenen Wänden deutlich in ihrer Leistung. Die