Dampf- und Rauchwärmetausch
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Sehr geehrte Experten: Ich weiß, dass die Enthalpie des Rauchgases etwa 450 KJ/kg beträgt, während die Enthalpie des Dampfes etwa 2750 KJ/kg liegt. Ich möchte mit Rauchgas und Dampf – beides bei einer konstanten Temperatur von 300 Grad – jeweils 1 Tonne Wasser von 100 Grad auf 200 Grad erhitzen. Welches Medium wird dabei in größeren Mengen benötigt? So wird das berechnet? Danke
Soll man zunächst mit Q=CMT die Menge an Wärme berechnen, die benötigt wird, um die Wassertemperatur auf 200 Grad zu erhöhen, und anschließend mit Q=Enthalpie x Masse die Massen des Rauchgases sowie des Dampfes ermitteln, um sie miteinander zu vergleichen?
Der letzte Wert sollte wohl Q = Differenz der Enthalpie mal Menge des verwendeten Stoffes sein – schließlich hat der Abgasstrom nach dem Wärtausgleich immer noch eine Enthalpie. Bei Dampf ist es genauso. Ist das eine intuitive Erklärung? Ich weiß nicht, ob das richtig ist
Das liegt sicherlich daran, dass eine große Menge an Abgasen vorhanden ist. Bei der Wärmeübertragung durch Abgase wird die Temperaturdifferenz genutzt – mit anderen Worten: Die nutzbare Wärme aus den Abgasen entsteht durch den Unterschied in der Enthalpie zwischen den einströmenden und ausströmenden Abgasen. Bei der Wärmeübertragung durch Dampf hingegen wird die Wärme, die bei der Phasenwandlung entsteht, genutzt. Diese Wärme ist deutlich größer als der Unterschied in der Enthalpie. Im Allgemeinen wird Dampf bei hohem Wärmetransferbedarf verwendet, während Abgasen für Fälle mit höheren Temperaturbedingungen zum Wärmetausch genutzt werden, da Dampf bei hohen Temperaturen einen hohen Druck aufweist. Was die Berechnungen angeht, so wird für den Wärmetausch mit den Abgasen zunächst eine Temperatur der Abgase am Ausgang festgelegt. Anschließend wird die Enthalpie der Abgase bei dieser Temperatur berechnet. Schließlich wird die Gesamtmenge an ausgetauschter Wärme durch den Unterschied zwischen der Enthalpie der Abgase am Eingang und am Ausgang geteilt. Bei der Wärmeübertragung durch Dampf wird die Gesamtmenge an Wärme einfach durch die Wärmemenge geteilt, die bei der Phasenwandlung des Dampfs entsteht.
Prüft dieser Thread-Owner uns alle? Temperatur der Dampf wird angegeben, Druck nicht ； Das Wasser wird auf 200 °C erhitzt, es wird jedoch kein Druck ausgeübt. Zudem gelten noch Bedingungen bezüglich der Enthalpie der Rauchgase und des Wasserdampfs. Lassen Sie uns zunächst besprechen, ob es zu einem Phasenwechsel kommt.