Zitat:
Original erstellt von Falko:
Für mich ein Heisses Eisen und ihr seid die Grössten !Ich brauche eine Berechnungsformel, mit welcher ich errechnen kann, welche Masse und/oder Oberfläche ein druckloser Verdampfer aus Stahl mit einer Ausgangstemperatur von 300°C und einer zusätzliche Heizung von 1kW haben, um in ca. 10s 500ml Wasser zu verdampfen.
Bitte helft mir.
Danke!!
Falko
Aus der Mittagspause, Hilfe zur Selbsthilfe:
BTW
: Sieht wiederinmal nach einer Textaufgabe aus.....
Faktensammlung:
"Drucklos": Gehen wir von Umgebungsbdg. aus (nach Norm)....
Umgebungsdruck p= ca. 1bar (Genauere Werte bitte aus Tabellebuch eintragen) damit ergibt sich
Siedetemperatur von Wasser Ts= ca. 100°C
Ein Teil des Wassers wird durch die Heizung verdampft, ein anderer Teil durch die gespeicherte Waerme: m_gesamt= m_Heizung + m_gepseichert
W_Heizung=1kW*t (t ca. 10s)
Mit dieser Waermemenge muss ein Teil des Wassers (m_Heizung) aufgeheitzt werden und verdampft werden:
m_Heizung ( spezifische_Waermekapazitaet_Wasser * Delta_T + spezifische_Verdampfungsenthalpie) = W_Heizung
Daraus laeszt sich jetzt die Masse des Wassers, das durch die Heizung verdampft wird, berechnen.....
Damit laeszt sich die Masse des Wassers, das durch die gespeicherte Waerme verdampft werden musz, berechnen:
mg_espeichert = m_gesamt - m_Heizung
Was ist die unterste Temperatur Tu, die unser Klotz annehmen darf? Die mag gegeben sein, musz aber immer hoeher als Ts sein (ca. 100°C).
Die nutzbare, gespeicherte Waerme bestimmt sich zu:
W_gespeichert = m_Klotz * spezifische_Waermekapazitaet_Klotz * (300°C -Tu)
Mit W_gepseichert musz die Masse des Wassers m_gespeichert aufgeheitzt und verdampft werden....
m_Klotz ( spezifische_Waermekapazitaet_Wasser * Delta_T + spezifische_Verdampfungsenthalpie) = W_gespeichert.
Daraus laeszt sich jetzt die minimale Masse m_Klotz des Waermetauschers bestimmen....
Dei Flaeche laeszt sich aus den Bdg. der maximal uebertragbaren Leistung bestimmen in erster Naeherung.
Die gespeicherte Waerme fliezst vorrausichtlich langsamer nach als sie durch das Sieden abgefuehrt wird, daher duerfte die erforderliche Waermetauscherflaeche deutlich groeser sein als oben berechnet.....
mfg HA
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