50°C ist aber nicht normale Umgebungstemp., oder?
Ich nehme also an, daß die Umgebungsluft durch eine
Wärmequelle noch erwärmt wird. Das ist von Bedeutung.
die 50°C Umgebungstemperatur sind im Dachbereich eines Zuges
(bei der Klimaanlage handelt es sich um die Klimatisierung des
Fahrerstandes)
Na klar, „Franz und die Klimaanlage“. Das mir das nicht
gleich aufgefallen ist 
Meine Annahmen:
Innentemperatur 7°C, Strömungsgeschw. v=8 m/s
Außentemperatur 50°C / 45% rel. Luftfeuchtigkeit,
Unter welchen Bedingungen soll das auftreten?
50°C Umgebungstemp. doch wohl nicht in Mitteleuropa.
Egal, werden mal sehen was rauskommt.
Strömungsgeschw. = 0
Aufbau des Kastens:
1mm Al-Blech , Lambda = 220 W/mK
10mm Isolierung (außen), Lambda = 0,035 W/mK
Abschätzung Wärmeübergangs innen und außen:
Die Formel so nur für kleine Geschwindigkeiten bis 5m/s gelten.
Für eine Abschätzung sollte sie aber reichen.
Wärmeüberg. innen= (5,6+ 8*4)W/1K*m² = ca.40W je 1K*1m²
Wärmeüberg. außen= 5,6W/1K*1m²
also ohne Isolierung ist das geschätze Verhältnis
innen/außen = 40/5,6 .
Die Temperaturaufteilung ist umgekehrt proportional.
Das zeigt schon, weil der äußere Wärmeübergang vergleichsweise
kleine ist, daß sich eine zu niedrige Grenzflächentemp.
ausbildet.
Um das ganze zu verbessern, muß die Isolierung einiges
bewirken.
Wärmeduchgang der Isolierung: (L=Dicke = 10mm)
(0,035W/m*K) * 1/L = (0,035W/m*K) * 1/0,01m = 3,5W/1K*1m²
Bei Wärmewiderständen könnte man die Einzelwerte einfach add.
Ich habe aber mit Wärmeduchgang gerechnet (entspricht dem
elektr. Leitwert).
-> 1/Gesamtwärmeübergang innen =(1/40 + 1/3,5) 1/(W/1m²*1K)
Wie man sieht, macht hier wirklich das Isoliermat. den
Effekt (damit sind Unzulänglichkeiten der Formel zur
Berechnung des Wärmeüberganges nicht mehr von Bdeutung).
Gesamtwärmeübergang innen also ca. 3,2W/1K*1m²)
Jetzt ist also das Verhältnis innen/außen = 3,2/5,6
-> die Temperaturverteilung also innen/außen = 27,4 /15,6
Die Temp. an der äußeren Isolierfläche sollte sich also
bei ca. 34°C einstellen.
Eine Tabelle mit Wassersättigungswerten habe ich jetzt nicht
zur Hand. Es dürfte aber immer noch knapp werden, wenn
bei 50°C noch 45% rel. Feuchte anzunehmen sind.
Es gibt dabei aber noch ein Problem. Wenn die Isolierung
nicht Dampfdicht ist, dann diffundiert die warme Luft durch
und kondensiert innerhalb der Isolierung aus.
Die Isolierung durchfeuchtet und bekommt zwangsläufig
einen viel besseren Wärmeduchgangskoeff.
Damit wäre das Problem wieder da.
Auch durch kleiner Löcher und Spalte kann die Luft bis
an die Metallfläche kommen und dann bildest sich im
Zwischenraum Kondenswasser.
Besser wäre ein geschlossenporiges Isoliermat. innen
zwischen zwischen dem Luftstrom und der Metallfläche.
Die Flächen innen und außen sind gleich groß.
Wie kann ich mir nun ausrechnen ob die Isolierung ausreichend
ist, um Kondensation zu verhindern?
Wenn möglich schreib mir bitte mit Angabe von Formeln.
Ufff, hoffe daß ich keine Schusselfehler gemacht habe.
Hab Ihr keine Ing., die sowas projektieren können?
Gruß Uwi
