Doppelrohr-Wärmeübertrager stellen die einfachste Bauart der Wärmeübertrager dar und werden bevorzugt eingesetzt, wenn Wärme bei hohen Druckunterschieden oder zwischen hochviskosen Medien (z.B. Klärschlämme) übertragen wird. Ein Vorteil ist der gleichmäßig durchströmte Rohrraum, der frei von Strömungstotzonen ist.
Mit dem Versuchsstand WL 302 können die charakteristischen Eigenschaften einer Wärmeübertragung am Modell eines Doppelrohr-Wärmeübertragers betrachtet werden. Die Wärmeübertragung findet in koaxial angeordneten Rohren statt, wobei das heiße Wasser durch das innere Rohr geführt wird. Kaltes Wasser strömt im äußeren Rohr. Dabei gibt das heiße Wasser einen Teil seiner thermischen Energie an das kalte Wasser ab.
In Versuchen kann sowohl der Gleichstrom- als auch der Gegenstrombetrieb mit seinen unterschiedlichen Temperaturverläufen demonstriert werden.
Der nichtlineare Temperaturverlauf längs des Doppelrohr-Wärmeübertragers wird durch die Messung der Wassertemperaturen in beiden Rohren am Eintritt, am Austritt und auf der Hälfte der Übertragungsstrecke gezeigt. Eine Messung der Rohrwandtemperatur erlaubt zudem die Untersuchung des Wärmeübergangs an der Wandung. Bei der Versuchsauswertung werden die wichtigen Größen wie Wärmestrom, Wärmedurchgangskoeffizient und Wärmeverluste ermittelt.
Der geschlossene Heißwasserkreislauf enthält einen Behälter mit elektrischer Heizung und eine Pumpe. Ein Thermostat hält die Heißwassertemperatur konstant. Die Versorgung mit kaltem Wasser sowie die Entsorgung erfolgen über das Labornetz.
Der Durchfluss sowie alle relevanten Temperaturen werden erfasst. Die Messwerte werden an digitalen Anzeigen abgelesen und können gleichzeitig über USB direkt auf einen PC übertragen und dort mit Hilfe der mitgelieferten Software ausgewertet werden.