12.09.2019 | Ausgabe 9/2019

Wärmemanagement von Heizprozessen − Messung der Wärmeübertragungseigenschaften

des thermooptischen Messgeräts TOM_wave mit dem oberen Teil des Hochtemperaturofens und − im Hintergrund − dem CO2-Laser / Quelle: Friedrich Raether, Jens Baber, Holger Friedrich

Die Auslegung eines Heizprozesses basiert auf einem sorgfältigen Management der Wärmeübertragung. Eine notwendige Voraussetzung für dieses Wärmemanagement ist die genaue Kenntnis der thermischen Materialeigenschaften. Verbesserungsbedarf besteht insbesondere bei hohen Temperaturen, bei denen Messungen von Größen wie Wärmeleitfähigkeit oder spezifischer Wärme schwierig sind. Zur Bereitstellung dieser Daten wurden spezielle thermooptische Geräte entwickelt. Konzepte und Beispiele werden in diesem Bericht vorgestellt. Sie werden mit üblichen Messmethoden verglichen. In Bezug auf Treibhausgasemissionen sind Maßnahmen erforderlich, um neue Heizprozesse für die nachhaltige Herstellung energieintensiver Produkte zu entwickeln. Dies umfasst den Ofenbau, Hochtemperaturkomponenten und Prozessparameter. Die Messung der Wärmeübertragungseigenschaften ist ein wichtiger Bestandteil dieser Entwicklung. 


The design of any heating process is based on a careful thermal management of heat transfer. A necessary prerequisite for this thermal management is the precise knowledge of thermal material properties. Need for improvements exist especially at high temperatures, where measurements of quantities like thermal conductivity or specific heat are difficult. Special thermooptical devices have been developed to provide these data. Concepts and examples are presented in this report. They are compared to customary measuring methods. Regarding greenhouse gas emissions action is required to develop new heating processes for sustainable production of energy intensive products. This includes furnace construction, high temperature components and process parameters. The measurement of heat transfer properties is an important part of this development. 

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