Wärmemenge < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:08 Do 10.04.2014 | | Autor: | basti222 |
| Aufgabe | 100 kg / h Wasser von 20° C unter einem Druck von 2 bar sind zu erwärmen und danach zu verdampfen. Man berechne die erforderliche Wärmemenge unter Verwendung der Wasserdampftafel.
Daten: cp=4,18 kJ / (kg K); Ri= 0,462 kJ / (kg K) |
Hallo zusammen,
ich kenne die Formel Q=c*m*dT aber mit der komme ich leider nicht auf das gewünschte Ergebnis.
Kann mir vielleicht jemand einen Tipp geben wie ich bei dieser Aufgabe vorzugehen habe.
lg basti
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Hallo basti222
Die Formel sieht schon mal gut aus, die wirst du brauchen.
Das cp kannst du für die Aufgabe von 20 bis zur Verdampfungstermperatur wohl als konstant annehmen, also einfach alles mit den richtigen Einheiten in die Formel.
Was allerdings noch "unbekannt" ist, ist die Verdampfungstermperatur des Wassers bei 2 bar. Diesen Wert musst du in einer Dampftafel nachschlagen.
Alles in die Formel eingesezt (am besten alles in SI-Einheiten) und dann bekommst du die benötigte Wärmeleistung raus, um das Wasser von 20° auf Verdampfungstemperatur zu erhitzen.
Da das Wasser auch noch verdampft werden soll, benötigst du noch die Verdampfungsenthalpie (entspricht der Enthalpiedifferenz bei entsprechendem Druck zwischen gasförmiger und flüssiger Phase), die bekommst du auch aus der Wasserdampftafel.
Im Grunde ist die Aufgabe nur ein "Werteraussuchen" und dann einsetzen.
Gruß Arvi
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 08:36 Fr 11.04.2014 | | Autor: | basti222 |
Erst mal vielen dank für die Mühe die du dir gemacht hast. Bei mir besteht jedoch noch die ein oder andere Frage. Die werte habe ich nun größtenteils in die Formel eingesetzt jedoch ist mir nicht bewusst wie das mit der Verdampfungsenthalpie entsprechendem dem Druck zwischen gasförmiger und flüssiger Phase funktionieren soll. Muss ich da h' bei 20° c raus suchen und h'' bei 2 bar und h''-h' nehmen oder wie läuft das? Desweiteren ist mir nicht klar wie ich die Werte mit in die Formel einbeziehen kann.
Ich wäre mit dank verbunden wenn mir jemand weiterhelfen könnte.
lg basti
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Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hallo Basti,
deine Rechnung sieht im Grunde schon ganz gut aus. Du solltest aber immer alles in SI-Einheiten umrechnen bzw. einsetzten. Die Angabe eines Wärmestromes in J/h ist denke ich sehr unüblich, also rechne das in J/s (=Watt) um.
Bei den spez. Enthalpien hast du glaube ich einen Fehler gemacht, zumindest lese ich aus meiner Dampftafel bei 2 bar folgendes ab:
h' = 504,68 kJ/kg
h'' = 2706,2 kJ/kg
der benötigte Wärmestrom zum Verdampfen ergibt sich dann aus:
[mm]\dot{Q}=\dot{m} \cdot \Delta h_v=\dot{m} \cdot (h''-h') \mid _p_{verd}[/mm]
Am Edne noch beide Wärmeströme addieren.
Gruß Arvi
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:16 Fr 11.04.2014 | | Autor: | basti222 |
Vielen Dank Arvi du hast mir sehr geholfen!
lg basti
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