Über die Eignung der dynamischen Heizdrahtmethode zur Bestimmung der Wärmeleitzahl von feuerfesten Baustoffen bei Raumtemperatur und bei höheren Temperaturen
Titel
Über die Eignung der dynamischen Heizdrahtmethode zur Bestimmung der Wärmeleitzahl von feuerfesten Baustoffen bei Raumtemperatur und bei höheren Temperaturen
- 53 - Die Kurven steigen nach dieser Zeit steiler nn, als es nach der dynamischen Wärmeleitz.fihlgleichung zu erwarten wäre. Nach einer gewissen Zeit wird der Anstieg wieder geringer und die Kurve scheint eihem Endwert der Thermospannungserhöhung bzw. Tempe raturerhöhung zuzustreben. Der zur Auswertung benutzten Wärmeleit- tungsgleichung liegt die Voraussetzung zugrunde, daß das den Heizdraht umgebende Medium unendliche Ausdehnung besitzt. Nur bei Einhaltung dieser Bedingung wäre die maximale Meßzeit unbe grenzt. Der vom Heizdraht ausgehende Warmeström muß sich mit gleich mäßiger Geschwindigkeit radial fortpflanzen können. Das ist nur möglich, solange der Varmestrom in einem Medium gleichbJeibender Wärmeleitzahl fortschreitet. Gelangt der .Varmestrom ar. die äußere Begrenzung der Probe, so tritt er in die lüft und damit in ein Medium mit anderem, in diesem Falle höherem, Wämelei twiderstand ein. Dadurch wird die weitere Wärmeabfuhr am Heizd:? ht g-hemmtr Die Temperatur des Heizdrahtes steigt schneller an, als es der Tärmeleitungsg le ichung der Hei zdr : htmetbode entspricht. Allm hlich geht der d namisene Wärmefluß in einen stationären iber, die Temperatur des Heizdrahtes bzw. die der Probe strebt einem En- 4 wert zu. Der stationäre Endzustand wird vor Proben gleicher Ab messung zu gleichen Zeiten erreicht. Die maximale Meßzeit ist also die Zeit, die vergeht, bis die Tem- parutur-lnt-Kurve bei endlicher throbenAbmessung eine Abweichung vom geradlinigen Verlauf zeigt, wie es in Bild 22 dargestellt ist. Sie wird abhängig sein von der Temperaturleitfähigkeit des umgebenden Mediums. Dabei wird die maximale Meßzeit um so kürzer werden je großer die Temperaturleitfähigkeit des einnüllenden Probenmate riids ist. Die Temperaturleitfähigkei t ist definiert als . Also kann man auch folgern, daß bei größerer Wärmeleitzahl und gleicnbleibender Wärmekapazität cdie maximale Meßzeit geringer 'wird. Die Kurven in Bild 23 bestätigen das. Zur Aufnahme dieser Kurven wurden horma 1 steine als Probe körper benutzt und mit einer Strömwärmeleistung von 62,8 /m ge arbeitet. Die maximale Meßzeit hängt selbstverständlich auch von den Probenabmessungen radial zum Heizdraht ab. Sie muß um so größer werden, desto größer diese Probennbmessungen sind. Dagegen könnte man annehmen, daß die wxim'le Meßzeit un-bhänpdg von der am Heizdr ; ht abgegebenen Wärmeenergie ist, weil die Zeit, die verstreicht, bis der Aärmestrom den äußeren Probenr-nd radial zum Heizdraht erreicht, nur durch die Probenabmessung r dial zum Heizdraht und die Temper turleitfähigkeit der Probe bestimmt ist.