Hallo,

die Verlustleistung von 5,83W gibt ja die "Wärmeerzeugung" (huiui) im Kabel an, also entspricht diese Leistung dem umgesetzten Wärmestrom. Da es sich um einen sehr dünnen Draht handelt und Cu ein sehr guter Wärmeleiter ist, kann man annehmen, dass die Temperatur in der Mitte des Kabels ziemlich die gleiche ist, wie an der Oberfläche. Über besagte Konvektion wird ja die Wärme an die Umgebung abgegeben. Da du mit nem Puster rumpusten möchtest, spricht man von erzwungener Konvektion. Allgemein ist der Wärmestrom für die Konvektion folgender:

Bild hier  

Der Wärmeübergangskoeffizient <alpha> spiegelt also die Intensität der Konvektion wieder ("dolle" Strömung macht nen großes alpha und damit einen besseren Wärmeaustrag aus dem Kabel). Ich will mal kurz (?) aufzeigen, wie doll denn der Lüfter (über die gesamte Länge von 20cm!) pusten muss, um die Kabeltemperatur unter 200°C zu halten. Daher interessiert mich diese Größe (A_U=Umfangsfläche, t_W=Kabeltemperatur an dessen Oberfläche):

Bild hier  

Bleibt also nur noch die Frage, wie von <alpha> auf die Strömungsgeschwindigkeit schließen?

Die zugehörigen Beziehungen nennt man Nusselt-Beziehungen. Für ein quer angeströmtes "Rohr" (erzwungene Konv.) gelten folgende Beziehungen für laminare (langsame) und turbulente Strömung bzw. für den Übergangsbereich die Kombination aus beiden:

Bild hier  

Ich habe also besagte Kombination gewählt, weil die Reynoldszahl ja zu sehen nicht allzu groß also noch nahe der laminaren Strömung ist. Dabei ist Pr die Prandtl-zahl (für Luft, 160°C =0,6982)
<lambda> die Wärmeleitfähigkeit der Luft (bei 160°C =35,66e-3 W/(mK) )
d ist der Durchmesser des Kabels und in der Reynoldszahl Re steckt die Geschwindigkeit drin, wobei <nü> die kinematische Viskosität ist (160°C von Luft =30,4e-6 m²/s):

Bild hier  

So groß muss sodenn also die Strömungsgeschwindigkeit sein. Allerdings weden diese Gleichungen als nur bedingt genau angegeben (+-10% wurde bei uns glaub ich gern erzählt). Wie auch erwähnt wird ja bei höheren Temperaturen vorwiegend auch durch Strahlung Wärme abgegeben. Da bin ich aber glattweg mal eben ein wenig zu faul, um auch das noch zu berechnen, aber ich würde vielmehr diese Wärmeabgabe als Sicherheit dahernehmen. Es schadet bestimmt nicht, wenn der Draht nun doch "kälter" ist, als angenommen.
Allerdings musst du dann aufpassen, wenn du das Kabel noch mit irgend einem Material überziehen willst. Das wirkt dann doppelt schlecht: als Wärmedämmer und kann auch die Wärmestrahlung evtl vermindern.
Sodenn. Bei noch Fragen, dann fragen!

Grüß
NRicola


[ädit]: Es stellt sich natürlich die Frage, ab wann eine Strömung turbulent wird und ich die reine Turbulenznusseltgleichung verwenden kann. Kann man oft nur schwer sagen. Und dass das eine sich dem anderen nicht unbedingt immer annähern muss, zeigt die Kontrollrechnung:
mit rein turbulentem Nusselt kommt ein Re=630 heraus, was einer Strömungsgeschwindigkeit von 27,8m/s entspricht.