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Hallo Freunde,

Dies ist wieder mal eine off-topic Frage.
Anscheinend habe ich in der Schule doch zuviel Fehlstunden gehabt (30% im Schnitt <g> ) und weiß absolut nicht weiter, daher meine Bitte um Hilfe:

1.) Ein Luftsrom von 2000 Normkubikmeter pro Stunde soll im Vorbeiströmen 100kW Wärmeleistung aufnehmen. Welche Temperatur stellt sich ein?

2.) Ein Abgasstrom (Motorabgase) ist mit 2000 Normkubikmeter pro Stunde angegeben, hat jedoch in Wirklichkeit 150°C. Wieviele Kubikmeter strömen also wirklich?

Bitte lacht nicht - ich steh' da so daneben, daß ich nichtmal den richtigen Formelansatz dafür finde.

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mfg - Leo

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'tschuldigung, wenig Zeit, aber ein Ansatz für Überschlagsrechnung:
Wärmekapazität Luft cp (bei Druck=konst): 1,005 kJ/(kg*K)
hmmm, Joule waren Wattsekunden, oder?
Dichte Luft bei Normbedingungen 1,204 kg/m^3

Kommst weiter? Sonst gucke ich noch mal heute Abend, ob ich genau gerechnet bekomme.

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ciao bene

"Bloody Stupid Johnson"

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Hallo Bene,

Sorry daß ich Dich aufhalte...
Diese Basiswerte waren das Einzige, was ich noch hinbekommen habe. Dann aber steht's in meinem Hirn <g>

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mfg - Leo

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Hi Leo

Zu 1: P=mpunkt*cp*deltaT

umgestellt: deltaT = P/(mpunkt*cp)

P=Leistung =100 kW = 100 kJ/s
cp=Wärmekapazität Luft (bei 20°C 1.007 kJ/(kgK) )
mpunkt=Massenstrom Luft  mit rho=1.275 kg/kubikmeter bei 0°C-Normzustand- ergibt sich ein Massenstrom von 2000*1.275/3600 =0.708 kg/s

alles oben eingesetzt ergibt: deltaT=100/(0.708*1.007)=140 Kelvin

zu 2:V1/T1=V2/T2  umgestellt V1=V2/T2 * T1
also: V1= 2000* (273+150)/273=3100 kubikmeter bei 150 °C

Gruß.
JP

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Hallo JP,

"heissen" Dank für diese Nachhilfe!

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mfg - Leo

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...und nun wollte ich doch schon in der Mittagspause gucken

dies Forum ist einfach zu schnell... 

10U's 2 JP

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ciao bene

"Bloody Stupid Johnson"

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zu 1)
das setzt aber voraus, daß die Kühlluft die Leistung auch tatsächlich aufnimmt. Da spielt noch der materialabhängige Wärmeübergangskoeffizient, die Luftgeschwindigkeit (auch Verwirbelungen), die wärmeabgebende Fläche inkl. Kühlrippen und die Wärmeleitfähigkeit des heißen Teils eine Rolle. Mein Tabellenbuch und der Bregen haben die Formeln nicht an Bord, vielleicht kann jemad helfen.

zu 2)
einfache Merkregel: bei doppelter Temperatur (ab absolutem Nullpunkt gemessen) brauchen die Moleküle eines idealen Gases auch doppelt so viel Platz und der Zusammenhang ist linear.

Doppelte Temperatur = doppeltes Volumen bei gleichem Druck

oder

Doppelte Temperatur = doppelter Druck bei gleichem Volumen

Der Rest ist Dreisatz.

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Grüße von Harry

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Hallo Harry,

zu 1.) Das mit der Leistungsaufnahme war unter Berücksichtigung Deiner Vorbehalte gedacht, d.h. wir wissen, daß an einer Stelle ca. 150kW entstehen, und schätzen, daß davon 100kW mit dem Luftstrom abtransportiert werden.

zu2.) Danke für diese einfache Faustformel, die werde ich in den nächsten Tagen noch oft brauchen!

Nochmals herzlichen Dank an Alle für die prompte Hilfe!

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mfg - Leo

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