Wärmeübergang bezeichnet die Wärmeübertragung zwischen einer Oberfläche und einem Fluid. Wärmeübergangsvorgänge sind mit Strömungsbewegungen des Fluids, Konvektion, verbunden. Bei der erzwungenen Konvektion wird das Fluid durch eine Pumpe oder ein Gebläse an den Übertragungsflächen vorbeigeleitet, während bei der freien Konvektion eine Strömung nur aufgrund des Dichteunterschieds des erwärmten Fluids erfolgt.
Mit WL 314 und dem Zubehör wird der konvektive Wärmeübergang bei verschiedenen Geometrien der Übertragungsoberfläche untersucht. Typische Modelle wie Rohrbündel, außen beheiztes Rohr und innenbeheizter Zylinder werden betrachtet. Zusätzlich kann in einem Luftschacht der Kamineffekt unter freier Konvektion demonstriert werden.
Als Messstrecke dient ein Luftkanal mit Gebläse, in den das Modell eines Wärmeübertragers schnell und bequem mit Hilfe von Schnellspannverschlüssen eingesetzt wird. Die Luft strömt an dem Modell vorbei, erwärmt sich und tritt anschließend über einen Luftschacht aus. Ein strömungsgünstiges Einlaufelement im Luftkanal liefert eine homogene Strömung für die Versuchsdurchführung. Der Volumenstrom wird über eine Drosselklappe am Gebläseaustritt eingestellt. Zur Beobachtung der Versuche enthält der Luftkanal zwei Fenster.
Das im Lieferumfang enthaltene Modell des Rohrbündel-Wärmeübertragers enthält zwei austauschbare Rohrbündel mit verschiedenen Geometrien. Ein Heizstab, der beliebig im Rohrbündel positioniert werden kann, simuliert ein beheiztes Rohr. Somit kann der Wärmeübergang in Abhängigkeit von der Rohrposition bestimmt werden. Weitere Modelle sind als Zubehör erhältlich.
Mit einem Pitotrohr und einem Druckmessgerät wird die Geschwindigkeitsverteilung vor und hinter den Modellen ermittelt. Heizleistung und Volumenstrom können eingestellt werden. Die Anzeige der Heizleistung und der Temperaturen von Luft und Heizer erfolgen digital.