Grundzüge der konvektiven Wärmeübertragung

Zusammenfassung

Der Vorgang des Wärmeaustausches zwischen einer festen Oberfläche und einem bewegten Medium vor dieser Oberfläche — dem sog „Kühlmittel“, das flüssig oder gasförmig sein kann — wird als konvektive Wärmeübertragung bezeichnet. Die Bewegung des Kühlmittels gegenüber der Oberfläche kann entweder durch Pumpen oder Gebläse — zusammenfassend als „Umwälzer“ bezeichnet — hervorgerufen werden, dann spricht man von erzwungener Konvektion oder auch von „aufgezwungener Strömung“, oder sie kann auf Grund von Auftriebskräften erfolgen, die im Kühlmittel an den Stellen auftreten, an denen die Temperaturen höher und somit die Dichten geringer als die Mittelwerte sind, in diesem Fall spricht man von freier Konvektion oder auch von „natürlicher Strömung“. Wir werden uns in diesem Bändchen ausschließlich mit der erzwungenen Konvektion befassen, da es dieser Prozeß ist, durch den in nahezu sämtlichen Kernreaktoren die Spaltwärme von den Spaltstoffelementen abgeführt wird.