im VDI-Wärmeatlas habe ich zur Wärmeübertragung beim Sieden (für ein Rohrstück) folgende Energiebilanz gefunden:
m*f*dx*dh=q*π*d*l
Mit:
m=Massenstromdichte in kg/m²s
f=Strömungsquerschnitt in m²
dx=Differenz des Strömungsdampfgehaltes
dh=spezifische Verdampfungsenthalpie in J/kgK
q=Wärmestromdichte in W/m²
d=Innendurchmesser des Rohrs in m
l=Länge des Rohrstücks in m
Leider kann ich damit nicht viel anfangen, bzw. würde ich gerne wissen wie diese Gleichung zustande kommt. Vielleicht habe ich ja Glück und einer von euch kann mir helfen diese Gleichung herzuleiten.
„m*f*dx*dh=q*π*d*l“
m*f ist der Massenstrom, mit dx multipliziert ergibt er die
Masse des verdampften Mediums, mit dh multipliziert ergibt sich
die zum Verdampfen benötigte Energie (in Kj) .
pi * d * l ist die Oberfläche des Rohres, multipliziert mit dem
Wärmestrom gibt es die übertragene Wärme.
hatte mir schon gedacht, das du mir mal wieder helfen wirst bzw. kannst.
Das hatte ich mir soweit auch gedacht. Was mich irritiert hatte, ist das der Wärmestrom (bezogen auf den Querschnitt) mit der Rohroberfläche multipliziert wird.
Das bedeutet also, das man für jeden Wärmeübertrager (mit dieser simplen Gleichung) die benötigte Rohrlänge für die komplette Verdampfung oder Verflüssigung des Mediums berechnen kann. Das ist ja super!
welche Dimension setzt du für:
dx („=Differenz des Strömungsdampfgehaltes“) ein? In der Ausgangsgleichung von Sawyer ist nichts angegeben.
Was soll der bei dir in Klammern geschriebene Ausdruck:
die zum Verdampfen benötigte Energie (in Kj) .
bedeuten?
Von der Dimension her sollte auf beiden Seiten des Gleichheitszeichens Watt herauskommen.
Dein: „(in Kj)“ müßte dann doch irgendwie mit Watt übereinstimmen.
Hallo,
Nicht auf den Querschnitt, sondern auf die wärmeübertragende
Oberfläche bezogen.
Du kannst dasselbe natürlich auch mit Massenströmen und Wärmeströmen
machen. Also statt m dm/dt und statt q dq/dt .
dx hat die Dimension [1], geschrieben wohl wie kg Dampf pro
kg Flüssigkeit oder auch (kg Dampf am Austritt - kg Dampf am
Eintritt) / kg Flüssigkeit.
KJ bedeutete Kilojoule.
Und nein, es muss nicht zwangsläufig Watt rauskommen, Watt macht nur
Sinn wenn es ein Massenstrom bzw ein Wärmestrom ist und nicht
wenn es Masse bzw Wärme ist. Hab mich blöd ausgedrückt
vielen Dank für deine Antwort.
Wenn es so ist wie du schreibst und dx die Dimension kg/kg hat, dann kommt, wenn man die Dimensionen in die Gleichung einsetzt:
kg/m2s * m2 * kg/kg * J/kg K = W/m2 * m2
also: J/K s = W heraus.
Multipliziert man beide Seiten mit Sekunden = s, so ergibt sich:
J/K = J
Das kann
a) nicht stimmen und es heißt,
b) daß Sawyer zumindest die Dimension für „dh“ falsch abgeschrieben hat. Es muß heißen:
dh=spezifische Verdampfungsenthalpie in J/kg
und nicht laut Sawyer: „dh=spezifische Verdampfungsenthalpie in J/kgK“.
Dann kommt J = J heraus, was offensichtlich richtig ist.
Anfragen wie von Sawyer ohne genaues Zitieren der Literaturstelle, können wie hier, leicht zur kriminalistischen Übung werden.
