Ammoniaklösung Verdampfungsenergie

Hallo zusammen!

Wie viel Energie (J) braucht man um Ammoniaklösung in einem geschlossenem System (Rohr) vollständig zu verdampfen, und zwar …

25 % Lösung bei 5 bzw. 10 bar, 32 % Lösung bei 5 bzw. 10 bar und 50 % Lösung bei 5 bzw. 10 bar.

Vielen Dank!!!

Moin auch,

welche Werte fuer Ammoniakloesung, die du fuer die Berechnung benoetigst, hast dud enn schon? Und wie verknuepfst du diese Werte?

Anders ausgedrueckt, an welcher Stelle der Rechnung hast du ein Problem und welches?

Ralph

Hallo Ralph, danke für die schnelle Reaktion.
Ich baue eine Parabolspiegel-Anlage (Solarthermie) und suche die optimale Ammoniak-Wasser Lösung.
Das Medium befindet sich also in einem „Rohr“ - bei 5 bar und 25 % NH3, brauche ich ??? m² Parabolspiegel (bei 1,00 kW/m² Spiegel) ???
Ich bitte um eine Antwort auf alle 6 Varianten (25,32 und 50 % bei 5 bzw. 10 bar) - vielen Dank!!!

Moin auch,

so aus dem Kopf kannst du die 50% vergessen. Die maximale NH3-Konzentration in Wasser liegt bei ca. 32%. Zum zweiten wuerde ich behaupten, dass Ammoniak nicht das gelbe vom Ei ist, weil zu gefaehrlich. Und zum Ausrechnen benoetige ich Daten, die Du nicht lieferst.

Ralph

Danke, Ralph, für deine Bemühungen. Weitere Daten habe ich leider nicht. Ganz simpel - aus 1 liter Ammoniaklösung (32 %) entsteht wieviel m³ Dampf (5 bar)?
Wie viel Energiezufuhr in kJ wird dafür benötigt?
Annahme - 1 m² Parabolspiegel = 1 kW Sonnenstrahlung

Hoffentlich kannst du damit was anfangen :smile:

Danke!!!

Hi,

Die maximale NH3-Konzentration in Wasser liegt bei ca. 32%.

bei Umgebungsdruck!
Bei 5 oder 10 bar kriegst Du auch 50 %ige Lösungen hin.

Zum zweiten
wuerde ich behaupten, dass Ammoniak nicht das gelbe vom Ei
ist, weil zu gefaehrlich.

warum hier Lösungen genommen werden sollen ist mir auch nicht klar, aber große Kälteaggregate arbeiten auch heute noch mit flüssigem Ammoniak.

Gandalf

Moin auch,

Bei 5 oder 10 bar kriegst Du auch 50 %ige Lösungen hin.

Stimmt, das hatte ich nicht bedacht.

Zum zweiten
wuerde ich behaupten, dass Ammoniak nicht das gelbe vom Ei
ist, weil zu gefaehrlich.

warum hier Lösungen genommen werden sollen ist mir auch nicht
klar, aber große Kälteaggregate arbeiten auch heute noch mit
flüssigem Ammoniak.

Das sind industrielle Anlagen die a) entsprechend gebaut sind, b) von entsprechendem Fachpersonal gewartet werden und c) deren Betriebe Fachleute haben, die sich mt sowas und den zugehoerigen Regulierungen auskennen, von Evakuierungsplaenen, Notfallplaenen etc. mal ganz abgesehen. Bei Marke Eigenbau, wie es hier der Fall ist, sieht das ein wenig anders aus.

Ralph

Moin auch,

neinkann ich nicht. Wieviel Dampf entsteht kann man grob ueber die ideale Gasgleichung ausrechnen sofern der Ammoniak nicht ausgast, was aber ist mit Verdampfungsenthalpien etc. Ohne das geht es nicht.

Ralph

Hallo,

Ich baue eine Parabolspiegel-Anlage (Solarthermie) und suche
die optimale Ammoniak-Wasser Lösung.

siehe
http://www.nachhaltigwirtschaften.at/fdz_pdf/endberi…

Die optimale Ammoniak-Wasser Lösung („etwa 14 % - iges Ammoniak-Wasser-Gemisch“) scheint für das dort beschriebene Solarthermie-Verfahren schon gefunden worden zu sein.

Gruß

watergolf

Hallo maja!:

Wie viel Energie (J) braucht man um Ammoniaklösung in einem
geschlossenem System (Rohr) vollständig zu verdampfen, und
zwar …

Für eine Chemie-Frage ist das etwas unpräzise. Wenn du Rohr ein vollständig mit Lösung füllst, wird gar nichts verdampfen, bis es die um die Ohren fliegt. Ist fürs Folgende aber belanglos - nehme an, dass du aus der Flüssigkeit das Ammoniak als Gas austreiben willst.

25 % Lösung bei 5 bzw. 10 bar, 32 % Lösung bei 5 bzw. 10 bar
und 50 % Lösung bei 5 bzw. 10 bar.

Die Verdampfungsenergie ist auch von der Tempertur abhängig, weil die Flüssigkeit sich bei Hitze ausdehnt, der Dampf aber dichter ist - insgesamt also der Aufwand zum Verlassen der Flüssigkeit abnimmt.

Falls es dich interessiert: Am Kritischen Punkt (132,4 °C, 113 bar für Ammoniak) gibt es keinen Unterschied mehr zwischen fest und flüsig, also auch keine Verdampfungsenergie.

Bei einem Sonnenkollektor dürftest du nicht sooo weit entfernt von 132 °C sein, der Effekt also schon merklich sein.

Andererseits hast du eine Lösung in Wasser. Da dürfte die Verdampfungsenergie fürs Amoniak durchaus höher sein, weil die Wassermoleküle die Ammoniakmoleküle wohl stärker binden, als A.m. untereinander.

Das allein und natürlich den Einfluss auf die o.ä. Annäherung an den kritischen Punkt vermag ich ehrlich gesagt kaum einschätzen.

Am besten du hältst dich an den Standardwert von 23,35 kJ/mol und rechnest mit Abweichungen von sag mal 10 - 20 % nach oben oder unten.

Und auch damit, dass die Menge Wasser, die mitverdunstet, nicht ganz zu vernachlässigen ist. Also abfangen, möglichst bevor es zu Eis wird, denn dann macht es richtig Ärger, setzt dir Leitungen un Ventile zu.

Ein Mol Ammoniak sind übrigens 17 g.

Viel Spaß, Zoelomat

P.S. Alle Daten aus Wikipedia.

Danke Kumpel, sehr interessant. Hast du noch mehr davon (konkrete Berichte, Messungen … kleine Solarkraftwerke)?