Lufttechnik

[Tomasz_Czezuch_a4e883]

Könnte mir jemand eine sehr einfache Frage beantworten? Für mich aber schwer zu lösen.
Ich habe einen Luftstrom mit T =250°C. Diesem will ich einen anderen Luftstrom mit T=120°C anschliessen. (beide durch Ventilatoren gefordert) Welche Rolle spielen die Drucke der beiden Ströme? Welcher soll großer sein und warum?

Luftlehre spricht zwar vom Luftmischen. Da wird jedoch nur Enthalpie und Feuchtegehalt von beiden ströme berücksichtig. Von den Drucke wird kein Wort gesagt! Als ob ein Begrif „Druck“ überhaupt nicht existierte…
Und ich könnte rein theoretisch in einem der bedien Ströme 1000 bar haben und in dem zwiten 1 bar. Und dann hätte ich keinen Mischvorgang von den Strömen mehr, sondern der Strom mit 1000 bar hätte in die beide Leitungen gepustet. Auch gegen den Ventilator der 1bar fordert…
Also Druck spielt die Role beim Mischen von Luftströme… Wo liegt der Grenzwert? was soll größer sein?

Danke euch!
Grüße alle, die mit mir das Problem nähe betrachten wollen!

Tomasz

[Wolfgang_Digame]

Könnte mir jemand eine sehr einfache Frage beantworten? Für
mich aber schwer zu lösen.
Ich habe einen Luftstrom mit T =250°C. Diesem will ich einen
anderen Luftstrom mit T=120°C anschliessen. (beide durch
Ventilatoren gefordert) Welche Rolle spielen die Drucke der
beiden Ströme? Welcher soll großer sein und warum?

Hallo Tomasz,

da mußtDu schon noch etwas ausholen. Wo willst Du die Luft mischen, in einer Rohrleitung oder in einem Raum? Handelt es sich um ein aufgeladenes, d.h. unter Druck stehendes System oder ein offenes, bei Umgebungsdruck? Wenn ein Medium (Sekundärmedium) einem anderen in einem geschlossenen System (Primärmedium) zugemischt werden soll, muß das Sekundärmedium einen etwas höheren Druck haben, erzeugt durch einen Ventiltor oder Verdichter oder es kann u.U. über einen Injektor vom Primärmedium angesaugt werden, in dem Fall spart man dann den Ventilator oder Verdichter, wenn der Druckunterschied nicht sehr groß ist. Aber auch bei einem offenen drucklosen System muß das Primärmedium einen gewissen Überdruck haben, damit dieser in Geschwindigkeitsenergie umgewandelt werden kann und das Sekundärmedium überhaupt ins Primärmedium einströmt.

Wolfgang D.

[Tomasz_Czezuch_a4e883]

Hallo Wolfgang,

erst mal vielen dank!
Dann bin ich schon ein Stück weiter wenn ich weiss, dass mein Primärstrom (hier Luftstrom mit T=250°C) einen Überdruck gegenüber Sekundärstrom (hier T=120°C) haben soll.
Nun wäre die Frage, wie definiere ich quantitativ den „leichten Überdruck“. Wieviel soll es sein?
Zur Info:
Primärstrom: Rohrleitung 300mm, V=21100m3/h, p= ca. 700Pa
Sekundärstrom: 500mm, V=7000m3/h, p= ? (hier habe ich ein kleines Probem, weil ich nur die Kennlinie habe, wo ich nur Totaldruckerhöhung ablesen kann (auch 700Pa), jedoch nicht den Druck an der Förderseite des Ventilators. Und man weisst dass dp_total = dp_druckseite - dp_saugseite.
Wenn ich dem Betriebspunkt entnommene 700Pa als Totaldruckerhöhung einsetze und dazu noch etwas an der Saugseite dazu rechne (x Pa) dann kann es schon schwierig sein, weil dann wird p_primär p_sekundär, weil
700Pa >(?) 700 Pa + x Pa - 130 Pa.
Und höffentlich wird dass schon passen.
Die Frage bleibt aber immer noch: Wären 100-200 Pa als Diferenz zw. Primär und Sekundärstrom ausreichend?

ps. kannst Du mir welche Literatur diesbezüglich empfehlen.
Vielen Dank!

[Wolfgang_Digame]

Hallo Wolfgang,

erst mal vielen dank!
Dann bin ich schon ein Stück weiter wenn ich weiss, dass mein
Primärstrom (hier Luftstrom mit T=250°C) einen Überdruck
gegenüber Sekundärstrom (hier T=120°C) haben soll.
Nun wäre die Frage, wie definiere ich quantitativ den
„leichten Überdruck“. Wieviel soll es sein?

Es kommt darauf an! Nach Vereinigung beider Ströme ist der Druck beider Medien gleich. Damit aber das Sekundärmedium überfließt, brauchst Du einen Überdruck, der in Geschwindigkeit umgewandelt wird. Wenn Du also 7000 m³/h zuführen willst, dann benötigst Du, entsprechend dem Rohrquerschnitt eine bestimmte Geschwindigkeit, aus der sich wiederum die Drucküberhöung errechnet. Es kommt auch noch darauf an, wie das Medium eingeführt wird, z.B. mittels Düse oder Rohrleitung, ferner spielen die Druckverluste des Systems eine Rolle.

Literaturhinweis: Formeln müßten in jeder Formelsammlung über Gasdynamik, Pneumatik u.ä. stehen. Vielleicht hilft googeln.

Viel Erfolg

Wolfgang D.

Zur Info:
Primärstrom: Rohrleitung 300mm, V=21100m3/h, p= ca. 700Pa
Sekundärstrom: 500mm, V=7000m3/h, p= ? (hier habe ich ein
kleines Probem, weil ich nur die Kennlinie habe, wo ich nur
Totaldruckerhöhung ablesen kann (auch 700Pa), jedoch nicht den
Druck an der Förderseite des Ventilators. Und man weisst dass
dp_total = dp_druckseite - dp_saugseite.
Wenn ich dem Betriebspunkt entnommene 700Pa als
Totaldruckerhöhung einsetze und dazu noch etwas an der
Saugseite dazu rechne (x Pa) dann kann es schon schwierig
sein, weil dann wird p_primär p_sekundär, weil
700Pa >(?) 700 Pa + x Pa - 130 Pa.
Und höffentlich wird dass schon passen.
Die Frage bleibt aber immer noch: Wären 100-200 Pa als
Diferenz zw. Primär und Sekundärstrom ausreichend?

ps. kannst Du mir welche Literatur diesbezüglich empfehlen.
Vielen Dank!

[Tomasz_Czezuch_a4e883]

Hallo Wolfgang!

Vielen Dank für Deine Unterstützung!
Alles ist klar mit einer Ausnahme: Die Umwandlung von Druck in die Geschwindigkeit ist mir neu… und nicht verständlich.
Ich versuche in internet zu recherchieren.
Obwohl falls Du immer noch Lust hast, kannst Du mir es gerne erläutern.

Beste Grüße!

Tomasz

ps. bei Gelegenheit: wenn Du zufällig weisst, wo man im Internet das Mollier-Diagramm für Luft für höhe Temperaturen (bis zu 300°C) finden kann, dann gerne!

[Uwi]

Hallo,

ist klar mit einer Ausnahme: Die Umwandlung von Druck in
die Geschwindigkeit ist mir neu… und nicht verständlich.

ist doch klar.
In einer Rohrleitung oder Düse bekommst du nur einen Volumentrom
zustande, wenn eine ausreichende Druckdifferenz über die Förderstrecke
vorhanden ist. Ohne Druck strömt da nix.
Gru Uwi

[Tomasz_Czezuch_a4e883]

Hallo Uwi!

kannst du das auch mit irgendwelcher Formel bzw. Zusammenhang beschreiben?
p = f(w)
…

Gruß

Tomasz

[Wolfgang_Digame]

Hallo Uwi!

kannst du das auch mit irgendwelcher Formel bzw. Zusammenhang
beschreiben?
p = f(w)
…

Für Gase sind die Formeln recht umfangreich, die stehen aber in jeder guten Formelsammlung. Zur Veranschaulichung: Zustände bei Flüssigkeiten (dort gelten im Prinzip die gleichen Zusammenhänge):

Du hast einen Behälter, darin steht das Wasser 2 m hch. Wenn Du unten ein Loch bohrst, fließt das Wasser mit einer Geschwindigkeit von
c = Wurzel (2 x g x h) = Wurzel (2 x9.81 x 2) = 6,26 m/s, d.h. die Druckhöhe (hier = 2 m) wird in Geschwindigkeit umgewandelt. Und wenn Du Lochquerschitt mit der Austrittsgeschwindigkeit multiplizierst, dann hast Du die Austritsmenge.

Wolfgang D.