Wie berechnet man den Diffusionskoeffizienten von Wasserdampf?

Das ist eine wichtige Größe für die Berechnung der Rauchkondensation. Fehlen detaillierte Messdaten, wird der Rauchgas von Erdgas als feuchte Luft betrachtet. D=2,56*(10^-5)*^1,5*c. t ist die Temperatur in °C, c ist der Anteil des Wasserdampfs, D ist der Diffusionskoeffizient des Wasserdampfs, in Einheiten m²/s. Die Bedeutung dieser Formel ist, dass der Diffusionskoeffizient D proportional zur 1,5-ten Potenz der Rauchtemperatur T sowie proportional zur Konzentration ist.

Woher stammt diese Formel? Außerdem ist C wohl der Volumenanteil, oder?

In der Ausgabe von Chen Minheng zu den Grundlagen der Chemie gibt es eine Methode zur Berechnung des Diffusionskoeffizienten: D = D. *(T/T. ）^1,81*(P/P. ) Das ist die Diffusionsrate von Wasser in der Luft. Bei der Verwendung der oben angegebenen Formel – muss das Prozentsymbol bei C verwendet werden? Zum Beispiel: C = 13 % – wird hier 0,13 oder 13 eingesetzt? Woher stammt Ihre Formel?

Es scheint, als hätten Sie große Kenntnisse auf diesem Gebiet. Wenn beim Kondensieren von Rauchgasen Wärme zwischen dem Rauchgas und dem Wasser ausgetauscht wird – wie berechnet man dann die Temperaturdifferenz für diesen Wärmetausch? Es ist doch nicht die logarithmische Mitteldifferenz der Temperaturen, oder?

c ist der Anteil des Wasserdampfs und beträgt 0,13. Ich habe sowohl den Wert 1,5 als auch den Wert 1,81 gesehen – in verschiedenen Referenzartikeln werden unterschiedliche Exponenten angegeben. Ich weiß also nicht, nach welchem Wert man vorgehen soll. Ich rechne mit 1,5 hoch. Der Wärmetausch durch Kondensation von Rauchgasen muss getrennt berechnet werden, d.h. die Wärme, die durch Temperaturunterschiede entsteht, sowie die Wärme, die durch Konzentrationsunterschiede entsteht. Natürlich werden sowohl der Temperaturunterschied als auch der Konzentrationsunterschied in Form des logarithmischen Mittelwerts berücksichtigt.

Aber die Formeln für die Potenzen 1,5 und 1,81 beziehen sich nicht nur auf den Unterschied in den Exponenten. Bei der Potenz 1,81 spielt der Prozentsatz des Wasserdampfes keine Rolle – sie hängt ausschließlich von Druck und Temperatur ab. Durch die getrennte Berechnung der Temperaturunterschiede bedeutet das, dass die Wärmeaustauschflächen getrennt berechnet werden – eine Fläche für die sensible Wärme und eine Fläche für die latente Wärme. Ist die Gesamt-Wärmeaustauschfläche dann die Summe dieser beiden Flächen? Ich habe zuvor ein Beispiel gesehen, aber da handelte es sich um reinen Dampf. Die Einlasstemperatur des Rauchgases lag bei 180 Grad, die Auslasstemperatur bei 50 Grad. Der Taupunkt des Wasserdampfs betrug 51,5 Grad. Wie wird also die Temperaturdifferenz bestimmt? Danke

Zum Schluss noch eine Antwort. 1. Bei einem Luftüberschusskoeffizienten von 1,15 für Erdgasrauchgas beträgt die Taupunkttemperatur 57 °C. 2. Der Grund, warum Wärme- und Stoffübertragung getrennt berechnet werden, liegt in den unterschiedlichen Antriebskräften für die Wärmeübertragung. Zum Beispiel entsteht bei einer Wassertemperatur von 53 °C auf der Rauchgasseite überhaupt kein Kondenswasser, sodass es nur zu Wärmeübertragung, aber keine Stoffübertragung kommt. Wenn die Wassertemperatur unter 53 °C liegt, finden gleichzeitig Wärme- und Stoffaustausch auf der Rauchgasseite statt. Allerdings sind die Antriebskräfte unterschiedlich, weshalb unterschiedliche Formeln verwendet werden. Der Stoffaustausch wird daher getrennt berechnet – dabei wird nicht die Temperaturdifferenz, sondern die Konzentrationsdifferenz herangezogen. Zu einigen Fragen im Zusammenhang mit den thermischen Berechnungen von Kondensationskesseln bereite ich einen Beitrag für die Zeitschrift „Industriekessel“ vor. Aber selbst wenn sie eingestellt werden, wird es erst nächstes Jahr veröffentlicht. „Untersuchung zu Methoden zur Berechnung der Gegenbalanzeffizienz von Kondensationskesseln“ wurde in der Ausgabe 5 von „Industrial Boilers“ im Jahr 2015 veröffentlicht. In dieser Publikation finden sich mehrere Formeln, die speziell für die Berechnungen bei Kondensationskesseln verwendet werden können.

Du hast meine Absicht falsch verstanden. Bei der Berechnung des Wärmeaustauschkoeffizienten wird die latente Wärme nach dem Konzentrationsunterschied berechnet. Bei der Berechnung der Wärmeaustauschoberfläche hingegen wird insgesamt der Temperaturunterschied bei der Wärmeübertragung herangezogen. Genau dieser Temperaturunterschied ist es, der für die Berechnung der Kondensation der Rauchgase relevant ist. Außerdem: Warum ist die Taupunkttemperatur des Erdgas-Abgases so hoch? Bei einem berechneten Überschussluftkoeffizienten von 1,5 liegt die Taupunkttemperatur bei 51,5 Grad. Die Taupunkttemperatur hängt doch von der Zusammensetzung des Erdgases sowie vom Anteil des Wasserdampfs ab, oder?