Für die Auslegung von Stromaggregaten findet ihr hier eine Formelsammlung.
Diese Formelsammlung habe ich während meiner Projektierungstätigkeit zusammengestellt, mit den Themen, mit denen man immer wieder konfrontiert wurde. Zusätzlich findet Ihr Berechnungsprogramme, Tabellen und Diagramme. Die Formeln und Berechnungsprogramme sind nur für eine überschlägige Auslegung geeignet. Um die Handhabung zu vereinfachen, wurden teilweise nur Näherungsformeln abgebildet.
Eine Gewähr für die Fehlerfreiheit der Formelsammlung bzw. Berechnungsprogramme kann nicht übernommen werden. Die richtige Anwendung der Unterlagen und Berechnungen, liegt in der Verantwortung des Benutzers.
Diese Seite ist eine private Webseite und verfolgt keine kommerziellen Ziele.

NEUE Unterlagen

Übersicht der neuen und geänderten Unterlagen mehr

Achtung - Änderungen

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Neu - Festigkeitsberechnungen

Eine Formelsammlung und Berechnungsprogramme zum Thema Festigkeitslehre sind neu hinzugekommen.
Die Seiten befinden sich noch im Aufbau, daher kann es zu Änderungen oder Zugriffsproblemen kommen.

Wellen und Achsen
Berechnung und Auslegung von Wellen und Achsen.

Biegeträger
Berechnungsprogramm zur Berechnung von einfachen statisch bestimmten Lastfällen.

Allg. Festigkeitslehre
Formelsammlung zur allgemeinen Festigkeitslehre (im Aufbau).

Querschnittswerte
Berechnungsprogramm zur Berechnung der Querschnittswerte von Profilen und Schweißnähten.

Werkstoff Festigkeitswerte
Tabellen mit den verschiedenen Festigkeitswerten von verschiedenen Werkstoffen.

Neu - Berechnung einer Klemmverbindung

Berechnung einer geteilten oder geschlitzten Klemmverbindung.
Es kann entweder das übertragbare Drehmoment berechnet werden, oder die erforderliche Schraubengröße.
Berechnungsprogramm
Formel

Neu - Berechnung einer Durchflussblende

Bei der Durchflussmessung mit Blende (Wirkdruckverfahren) wird durch die Rohrverengungen Druckenergie in kinetische Energie umgesetzt. Mit Hilfe des gemessenen Druckabfalls kann über die „Durchflussgleichung“ der Durchfluss berechnet werden.
Die zu Grunde gelegte Formel für den Durchflusskoeffizienten ist gültig für eine Blende mit Eck-Druckentnahme (Harris/Gallangher Gleichung), d. h. die Druckentnahme erfolgt direkt vor und hinter der Blende.
Berechnungsprogramm
Formel - Blendenberechnung

Neu - Axialer Temperaturverlauf eines Mediums in einer Rohrleitung

Berechnung des axialen Temperaturverlaufs eines Mediums in einer isolierten Rohrleitung.
Für die Berechnung wird der Wärmedurchgangskoeffizient der isolierten Rohrleitung benötigt.
Berechnungsprogramm
Formel - Axialer Temperaturverlauf

Neu - Berechnung einer Kegel-Pressverbindung

Für eine Kegelpressverbindung kann als Belastung das Drehmoment oder die Axialkraft oder Fugenpressung angegeben werden.
Als Ergebnis werden die daraus resultierenden Beanspruchungen berechnet.
Berechnungsprogramm
Formeln Kegel-Pressverbindung

Neu - Berechnung Wärmeübergangs Koeffizienten

Bei der Berechnung eines Wärmestroms wird der Wärmeübergangs Koeffizient benötigt.
Hier ist der Berechnungsgang für den Wärmeübergangs Koeffizienten bei freier und erzwungener Konvektion aufgeführt.
Die Grundlage für die Berechnung ist aus "Windisch - Thermodynamik".
Berechnungsgang

Neu - Berechnung Doppelrohr Wärmetauscher

Mit diesem Programm kann überschlägig die Dimensionierung eines Doppelrohr Wärmetauschers berechnet werden.
Durch Auswahl der verschiedenen Mediumparameter, kann die Wärmemenge, Volumenstrom oder Temperaturdifferenz ermittelt werden.
Für die Berechnung der Rohrlänge, werden die Wärmeübergangskoeffizienten nach folgenden Gleichungen berechnet.
Berechnungsprogramm

Änderung - Berechnung Wärmetauscher

Das Berechnungsprogramm für die Berechnung der Wärmemenge, des Volumenstroms und der Ein- und Austrittstemperatur eines Wärmetauschers wurde ergänzt.
- Berechnung eines Gegen- bzw. Gleichstrom-Wärmetauschers
- Bei der Medienauswahl kann bei Auswahl "Eingabewerte" die Dichte und spez. Wärmekapazität eingegeben werden.
  Die Richtigkeit der Daten sollte nach der Berechnung überprüft und gegeben falls korrigiert werden.
Berechnungsprogramm

Änderung - Berechnungsprogramm für Rohrleitungsanlage

Das Berechnungsprogramm für eine Rohrleitungsanlage wurde überarbeitet mit folgenden Änderungen und Ergänzungen:
- Berechnung einer offenen Rohrleitunungsanlage, von Behälter zu Behälter und einer geschlossenen Rohrleitungsanlage.
- Mediumdaten wie Volumenstrom, Dichte und Viskosität können nachträglich geändert werden.
- Höhendifferenz bei der offenen Rohrleitungsanlage wird berücksichtigt.
- Anzahl der Komponenten kann eingegeben werden.
- Eingabe der Pumpenkennlinie mit mindestens 3 Punkten.
- Diagrammausgabe der Pumpen- und Anlagenkennlinie mit Angabe des tatsächlichen Betriebspunkt.
- Berechnung der Leistung der Pumpe (Wirkungsgrad muss eingegeben werden) sowie des E-Motors.
Berechnungsprogramm
Formeln - Druckverlust

Neu - Berechnungsprogramm für Heißdampfrohrleitung

Bei Strömung von Luft, Gasen und Dämpfen in Rohrleitungen liegt eine Expansionsströmung vor, da der Druck infolge des Reibungsverlustes in Strömungsrichtung abnimmt.
Allgemein ändert sich dabei längs der Rohrleitung Druck, Temperatur, Dichte und Geschwindigkeit.
Strömung mit Wärmeverlust (isotherme Strömung)
Bei nicht isolierten Rohrleitungen findet ein Wärmeaustausch statt, die Mediumtemperatur gleicht sich allmählich der Außentemperatur an.
Strömung ohne Wärmeverlust (adiabatische Strömung)
Eine adiabatische Strömung liegt bei isolierten Rohrleitungen vor, da ein Wärmeaustausch nach außen kaum stattfindet.
Die Temperaturabnahme durch die Expansionsströmung wird über den Isentropenexponent berechnet.
Für die Berechnung liegen nur Nährungsformeln zugrunde, die für technische Anwendungen ausreichend genau sind.
Berechnungsprogramm
Formeln - Druckverlust kompressible Medien

Neu - Nassdampf und Heißdampf Stoffdaten

Für Nassdampf können die Stoffdaten in Abhängigkeit von Temperatur oder Druck sowie dem Dampfgehalt berechnet werden.
Beim Heißdampf werden die Stoffdaten in Abhängigkeit von Temperatur und Druck berechnet.
Die Werte sind Nährungswerte aus Tabellenwerten nach IAPWS - IF97.
Stoffdaten Heißdampf
Stoffdaten Nassdampf

Neu - Berechnung einer Schraubenverbindung

Um Schraubenverbindungen rechnerisch und konstruktiv sicher auslegen zu können, müssen die Kräfte und Verformungen an Schrauben und verspannten Teilen sorgfältig untersucht werden.
Man unterscheidet Axialkraft und Querkraft belastete Schraubenverbindungen (exzentrisch belastete Schraubenverbindungen werden hier nicht behandelt).
Mit dem Berechnungsprogramm kann eine bestehende Schraubenverbindung überprüft (Gewindedurchmesser ist gegeben),
bzw. der Gewindedurchmesser überschlägig ermitteln werden.
Bei der Berechnung des Gewindedurchmessers werden verschiede Eingabewerte mit den folgenden Werten vorbelegt.
Nach der ersten Berechnung des Gewindedurchmessers können diese vorbelegten Werte nachträglich geändert werden.
Berechnungsprogramm
Formeln für die Berechnung einer Schraubenverbindung

Neu - Berechnung einer zylindrischen Pressverbindung

Pressverbindungen entstehen durch das Fügen von Welle und Nabe mit einer Übermaßpassung. Infolge des Übermaßes wird die Nabe elastisch aufgeweitet und die Welle zusammengedrückt.
Dadurch wird eine Flächenpressung in den Reibflächen erzeugt, welche gut zur Übertragung großer und wechselnder Momente geeignet ist.
Berechnungsprogramm
Formeln Pressverbindung

Neu - Lagerbelastung von Maschinenfundamenten bei asymmetrischer Krafteinleitung

Bei der Auslegung von Lagerelementen unter Maschinenfundamenten ist die Auflagerkraft an den Lagerelementen zu bestimmen. Mit dem Programm kann ein Lagersystem mit 4 Lagerpunkten und asymmetrischem Kraftangriffspunkt berechnet werden.
Berechnungsprogramm
Formeln Lagerbelastung

Neu - Spannungs- und Verformungsberechnung von Rohrleitugen und Behältern

Berechnung der Spannungen und Verformung in der Wand von Kessel oder Rohrleitungen, bei Innen- und Außendruckbelastung.
Die Formeln des Berechnungsprogramms sowie die vereinfache Formeln für dünnwandigen Behältern (Kesselformel), sind aufgeführt.
Formeln - Spannung und Verformung
Berechnungsprogramm

Neu - Berechnung von Gummifeder-Elementen

Formeln zur Berechnung der Federdaten von gebundenen Gummifeder-Elementen, bei verschiedenen Belastungsarten sowie Elementformen.
Ermittlung des Formfaktors K, der benötigt wird zur Bestimmung des E-Moduls bei druckbeanspruchten Elementen.
Formeln für Gummielemente
Berechnung des Formfaktors K

Neu - Berechnungsprogramm für eine mehrschichtige isolierte Rohrleitung

Für eine mehrschichtige isolierte Rohrleitung werden der Wärmestrom und der radiale Temperaturverlauf berechnet.
Für die handelsüblichen Isoliermaterialien wird der Wärmeleitkoeffizient in Abhängigkeit von der Mitteltemperatur vom Programm ermittelt. Ebenfalls kann auch der Wärmeleitkoeffizient direkt eingegeben werden (Auswahlfeld "Eingabewert").
Der Wärmeübergangskoeffizient wird in Anlehnung an VDI 2055 und EN ISO 12241 mit den Näherungsformeln berechnet.
Berechnungsprogramm
Formeln Wärmestrom isolierte Rohrleitung

Neu - Ventilator

Formeln zur Auslegung eines Ventilators für die Be- und Entlüftung von Räumen.
Ermittlung des Volumenstroms für die Raumbelüftung
Kennzahlen eines Ventilators
Leistungsermittlung des Antriebmotors
Umrechnung der Ventilatordaten auf eine andere Drehzahl oder Durchmesser
Umrechnung der Ventilatordaten auf eine andere Luftdichte oder Temperatur
Abschätzung der Schallwerte für einen Ventilator

Neu - Berechnungsprogramm NPSH Wert

Für einen störungsfreien Betrieb einer Pumpenanlage wird zur Festlegung der Pumpe, der NPSH Wert der Anlage benötigt. Der NPSH Wert der Pumpe sollte mindestens ca. 0,5 m kleiner sein als der NPSH der Anlage.
Berechnungsprogramm NPSH Wert
Allgemeine Daten zum NPSH Wert und Formel