Water Injection < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 23:35 Mo 23.06.2014 | | Autor: | Herby |
| Aufgabe | | Cooling capacity is improved by injecting water from 'WI' to take advantage of its latent heat of evaporation upstream of the heat exchanger. |
Mahlzeit,
Frage: Warum wird hier, nur weil ich ein bisschen Wasser in den Ram-Air-Flow gebe, die 'Cooling Capacity' verbessert?
[Dateianhang nicht öffentlich]
Danke und Grüße
[Dateianhang nicht öffentlich] Herby
Zusatzinfo: Ich bin gerade auf einer Schulung im Ausland und habe hier keinen Zugriff auf meine Unterlagen (z.B. Tipler). Ich brauche auch keine hoch wissenschaftliche Begründung, einfache Beschreibung reicht. Vielleicht hat der ein oder andere einen Link parat. Just 'Nice to know' oder auch 'Prüfungsirrelevant' 
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:24 Di 24.06.2014 | | Autor: | leduart |
Hallo
unsere Regulierung der Körpertemperatur resultiert doch auch durch Verdunsten des Schwitzwassers.
1g Wasser in Dampf zu überführen brauch ca 2200J (1g Wasser um 1° zu erwärmen nur 4.2J
Die Apparatur versteh ich nicht, ich hoffe deshalb ich hab dir nix gesagt, was du eh weisst
Gruß leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 01:03 Di 24.06.2014 | | Autor: | Herby |
Aufgabe: Cooling capacity is improved by injecting water from 'WI' to take advantage of its latent heat of evaporation upstream of the heat exchanger.
Hallo Leduart,
> Hallo
> unsere Regulierung der Körpertemperatur resultiert doch
> auch durch Verdunsten des Schwitzwassers.
> 1g Wasser in Dampf zu überführen brauch ca 2200J (1g
> Wasser um 1° zu erwärmen nur 4.2J
> Die Apparatur versteh ich nicht, ich hoffe deshalb ich hab
> dir nix gesagt, was du eh weisst
öhm - doch
Erläuterung zur Apparatur:
Alles was blau/türkis ist, ist durch einen Kanal durchströmende Luft (Ram Air ca. -40°C)
Alles was rötlich ist, ist 'Hot Bleed Air' aus einem Triebwerk (ca. 250°C), die es zu kühlen gilt - dafür das Heat Exchanger System (MHX und PHX)
Also: Einlass --> PHX --> C --> MHX --> .... andere Systeme
PHX: Primary Heat Exchanger
MHX: Main Heat Exchanger
C: Compressure (für den Druckaufbau) [im weiteren Verlauf gibt es noch eine Turbine, um die Luft zu 'expandieren' und dabei entsprechend abzukühlen, tut aber hier nichts zur Sache]
RAIA: Ram Air Inlet Actuator
RAOA: Ram Air Outlet Actuator
Nun wird in den Lufteinlass (Ram Air Inlet) zusätzlich Wasser eingelassen um die Kühlung zu verbessern. Das Wasser wird, da es durch die Hot Bleed Air in der durchströmenden Luft erhitzt wird, verdunstet.
Wo und wie entsteht dadurch ein zusätzliche Kühlungseffekt?
[Dateianhang nicht öffentlich]
Vielleicht pragmatischer: Kiste Sprudel, nasses Handtuch, ![[sunny]](/images/smileys/sunny.gif "[sunny]") und man hat den ganzen Tag kühle Getränke.
Hier habe ich aber nix, woran sich das Wasser 'klammern' könnte. Es wird eingespritzt, durch den Schacht gejagt und wenn es an den HX vorbeikommt (vermutlich ohne Berührung zu irgendwelchen Oberflächen) verdunstet ein kleiner Teil davon. Kühlungseffekt?
Ich habe hier ein Problem mit dem Ablauf. Wenn die warme Luft in dem System Teile des Wassers verdunsten lässt, dann ist doch das Wasser mit dem Luftstrom an der warmen Luft schon vorbei - wie kann das Wasser dann noch einen Kühleffekt hervorrufen???? ![[keineahnung]](/images/smileys/keineahnung.gif "[keineahnung]")
Viele Grüße
[Dateianhang nicht öffentlich] Herby
|
|
|
| |
|
Hallo!
Ich sehe da mehrere Dinge:
1.: Die Wärmekapazität von Wasserdampf ist 2, die von Luft 1 (Einheiten &Co: Wiki)
Alleine schon das Beimischen von Wasserdampf zu Luft erhöht dessen Wärmekapazität und damit die Kühlleistung
2.: Selbst, wenn das Wasser nicht verdunstet: Der warme Regen, der hinten raus kommt, trägt auch schon einiges an Wärme weg.
3.: Wenn die Wassertropfchen IN den Tauschern verdampfen, und nicht dahinter, dann hast du doch deine Verdampfungsenthalpie, die das ganze kühlt. Das ist nur eine Frage der Tröpfchengröße und Durchflussgeschwindigkeit.
4.: Die Luft hat -40°C. Das ist absolut trocken. Wenn man die auf über 0°C erwärmt, wird da sehr schnell sehr viel Wasser verdampfen wollen, das heißt, du hast da nen Kühlungseffekt durch das Wasser, ohne den Siedepunkt zu erreichen. (Du kennst diese Videos, wo man in Sibirien kochendes Wasser in die -40°C kalte Luft kippt, und es bleibt nichts als ne Wolke? Da verdampft schlagartig sehr viel von dem in der Luft sicher kaum noch siedenden Wasser, so daß am Ende nur noch feiner Nebel übrig bleibt.)
Naja, Fakt ist, du verdunstest das Wasser IN den Tauschern oder ggf schon ein wenig davor, hast also vorher flüssiges und nachher gasfömiges Wasser. Und die Wärme wird den Tauschern und damit deiner Zapfluft entzogen. Alles andere verstärkt die Sache nur schon.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:56 Di 24.06.2014 | | Autor: | Herby |
Hallo Event_Horizon,
vielen Dank für deine Erläuterungen.
Grüße
[Dateianhang nicht öffentlich] Herby
|
|
|
|
