Die Temperaturänderung einer Flüssigkeit oder eines Gases, welche(s) durch eine runde Leitung (Rohr oder Schlauch) strömt, kann hier berechnet werden. Außerhalb der Leitung wird eine konstante Umgebungstemperatur \(T_\infty\) angenommen. Der Wärmeübergang zwischen strömendem Fluid und der Umgebungstemperatur ist weiterhin abhängig vom Wärmeübergangskoeffizienten \(\alpha\) auf der Leitungsinnen- und Leitungsaußenseite sowie der Wärmeleitfähigkeit des Rohr- oder Schlauchmaterials \(\lambda\) und wird zusammen mit dem Innen- und Außendurchmesser in einer Wärmeübergangszahl \(U\) abgebildet.

\[T = T_\infty + \left(T_0 - T_\infty\right) exp \left(\frac{-U \pi d_i}{\rho \dot{V} c_p}L\right)\] \[U = \left( \frac{1}{\alpha_i} + \frac{d_i \cdot ln\left(\frac{d_a}{d_i}\right)}{2 \lambda} + \frac{d_i}{d_a \cdot \alpha_a} \right)^{-1} \]

Größe Symbol Wert
Umgebungstemperatur
Vorauswahl
\(T_\infty\)
Anfangstemperatur
Vorauswahl
\(T_0\)
Leitungsinnendurchmesser
Vorauswahl
\(d_i\)
Leitungsaußendurchmesser
Vorauswahl
\(d_a\)
Leitungslänge
Vorauswahl
\(L\)
Wärmeübergangskoeffizient innen
(Beispielwerte) Vorauswahl
\(\alpha_i\)
Wärmeübergangskoeffizient außen
(Beispielwerte) Vorauswahl
\(\alpha_a\)
Wärmeleitfähigkeit des Leitungsmaterials
(Beispielwerte) Vorauswahl
\(\lambda\)
Dichte des Fluids
(Beispielwerte) Vorauswahl
\(\rho\)
spez. Wärmekapazität des Fluid
(Beispielwerte) Vorauswahl
\(c_p\)
Volumenstrom des Fluid
Vorauswahl
\(\dot{V}\)
Wärmeübertragende Fläche
Vorauswahl
\(A\)
Strömungsgeschwindigkeit des Fluids
Vorauswahl
\(u\)
Wärmeübergangszahl
Vorauswahl
\(U\)
Endtemperatur
Vorauswahl
\(T\)