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Was Methan (als Medium) angeht – nehmen wir LNG als Beispiel: Der Druck des LNG an Bord beträgt 16–18 Kpag, die Temperatur liegt bei -160 °C. Im Lagerbehälter an Land beträgt der Druck 11 Kpag, ebenfalls bei einer Temperatur von -160 °C. Nachdem die Flüssigkeit an Bord in den Speicherbehälter gelangt ist, steigt der Druck zunächst an und fällt anschließend wieder ab. Wenn nun die unterkühlte Flüssigkeit an Bord in den Speicherbehälter gelangt, kommt es aufgrund des Druckunterschieds zur Verdampfung. Wie verändert sich dabei die Temperatur? Oder ändert sich die Temperatur des Speichertanks? Ich habe Fragen und verstehe etwas nicht, deshalb komme ich gerne um Rat.
Wie hoch ist der Sättigungsdampfdruck von Methan bei -160 °C?
Ob sich die Temperatur ändert, hängt davon ab, ob es eine Wärmeübertragung durch sensible Wärme gibt; Der Transportvorgang kann in zwei Schritte unterteilt werden: Im ersten Schritt verdampft das LNG aufgrund des Druckunterschieds. Dabei findet eine Phasenänderung statt, wodurch Wärme aufgenommen wird. Diese Wärme stammt aus der spezifischen Wärme des LNG. Daher sinkt die Temperatur des LNG, das in der Anfangsphase in den Speicher gelangt, ; Zweiter Schritt: Die kontinuierliche Zufuhr von LNG – der Dampf wird gesättigt, die Verdunstung hört auf. Die Wärme wird aufgrund des Temperaturunterschieds übertragen, wodurch die Temperatur wieder ansteigt ; (Abschließend die Temperatur wird, ohne Berücksichtigung von Widerstandseinbußen im Transportprozess sowie von Wärmeübertragung von außen, nicht über -160 °C ansteigen.) Nach den von dem Beitragstäter angegebenen Bedingungen ist der Druckunterschied nicht sehr groß; daher wird sich die Gesamttemperatur des Speichertanks voraussichtlich nur geringfügig ändern ; Natürlich hängt die Temperaturänderung von dem Verdunstungsgrad und der Geschwindigkeit ab, sowie auch von der Größe des Speichertanks.
Ist die Definition der spezifischen Wärme nicht, dass es keine chemischen Reaktionen und Phasenwechsel gibt?
Obwohl es sich um die grundlegendste Definition handelt, sollte man sie nicht auswendig lernen … Man sollte sie analysieren – nehmen wir zum Beispiel den Prozess des Wasserverdunstens: Das Verdunsten von Wasser ist ein Phasenwechsel, bei dem Wärme aufgenommen werden muss. Hier ist ein Glas Wasser, adiabatisch, Verdunstung, Phasenwechsel! Woher kommt die Wärme? Aus diesem Wasser! Wasser gibt Wärme an Wasserdampf ab, die Temperatur sinkt, es kommt somit zu einer Wärmeströmung. Um dieses Konzept richtig zu verstehen, ist es hilfreich, die mikroskopischen Prozesse zu analysieren.