Merit-Zahl

Die Merit-Zahl (Me) ist eine halb-dimensionale-Kennzahl (das bezeichnet eine dimensionsbehaftete Kennzahl, deren Dimension allerdings keine Aussage hat), die im Zusammenhang mit Wärmerohren ermittelt wird. Sie beschreibt dabei auf vereinfachte Art die Arbeitsfähigkeit des Arbeitsmedium im Wärmerohr. Diese ist sowohl von thermodynamischen Eigenschaften (Verdampfungsenthalpie) wie auch von strömungstechnischen Eigenschaften abhängig.

Die Merit-Zahl soll im angegebenen Arbeitsbereich (Temperatur, Wärmestromdichte) des Wärmerohrs möglichst groß sein, damit auch die Wärmeübertragung des Wärmerohrs möglichst groß ist. Zu beachten ist, dass diese Eigenschaften von der Temperatur abhängig sind. Im Normalfall wird die Merit-Zahl für mehrere mögliche Wärmeträger ermittelt und sie dient dann als Entscheidungshilfe zur Wahl des richtigen Mediums.

$Me = \frac{\sigma \cdot \Delta h_v}{\nu_l} \ \left[ \frac {W}{m^2} \right]$

Ihre Einheit ist also Watt pro Quadratmeter. Sie entspricht aber keiner echten Wärmestromdichte.

wobei

• Me = Merit-Zahl
• σ = Oberflächenspannung
• Δh_v = Verdampfungsenthalpie
• ν_l = kinematische Viskosität des Arbeitsmediums

Literatur

• Adrian Bejan, Allan D. Kraus: Heat Transfer Handbook. Wiley & Sons, Hoboken NJ 2003, ISBN 0-471-39015-1.
• Stephan Kabelac (Red.): VDI-Wärmeatlas. Herausgegeben vom Verein deutscher Ingenieure, VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (GVC). 10. bearbeitete und erweiterte Auflage. Springer-Verlag, Berlin u. a. 2006, ISBN 3-540-25503-6.

Weblinks

• Definition der Merit-Zahl und ihre Verwendung, englisch