Beim realen Wärmetransport zwischen zwei Körpern findet die Wärmeübertragung in der Regel gleichzeitig durch den stoffgebundenen Transport, also Konvektion bzw. Wärmeleitung, und den nicht stoffgebundenen Transport, also Strahlung, statt. Es ist schwer, die einzelnen Wärmemengen einer Übertragungsart zu bestimmen.
Mit dem Versuchsstand WL 377 ist es möglich, die einzelnen Wärmemengen der Übertragungsart zuzuordnen. Als Kernelement befindet sich ein beheizter Metallzylinder mittig in einem Druckbehälter. Die Oberflächentemperatur des beheizten Metallzylinders wird geregelt. Temperaturaufnehmer messen die Oberflächentemperatur des Metallzylinders und die Wandtemperatur des Druckbehälters. Zusammen mit der Heizleistung des Metallzylinders kann so der Wärmetransport vom Metallzylinder an die Wand des Druckbehälters untersucht werden.
Der Druckbehälter kann unter Vakuum oder Überdruck gesetzt werden. Im Vakuum findet die Wärmeübertragung hauptsächlich durch Strahlung statt. Wenn der Behälter mit Gas gefüllt ist und unter Überdruck steht, wird die Wärme zusätzlich durch Konvektion übertragen. Es ist möglich, die Wärmeübertragung in verschiedenen Gasen zu vergleichen. Außer Luft eignen sich z.B. Stickstoff, Helium oder Kohlendioxid.
Durch eine geeignete Aufhängung des Metallzylinders wird der Wärmetransport durch Wärmeleitung weitestgehend unterdrückt.
Eine Drehschieberpumpe erzeugt Unterdrücke bis ca. 0,02mbar. Überdruck bis ca. 1bar kann mit Druckluft realisiert werden. Für die Druckmessung stehen zwei Druckaufnehmer mit geeigneten Messbereichen zur Verfügung: der Unterdruck wird mit einem Pirani-Aufnehmer erfasst, der Überdruck mit einem piezoresistiven Aufnehmer.
Die Messwerte werden an digitalen Anzeigen abgelesen und können gleichzeitig über USB direkt auf einen PC übertragen und dort mit Hilfe der GUNT-Software ausgewertet werden.
