hallo,
wieviel energie ist notwendig um 2kg wasserdampf von 1bar auf 2,6bar zu verdichten?
vielen dank für eure hilfe!!
Hallo Robert,
wieviel energie ist notwendig um 2kg wasserdampf von 1bar auf
2,6bar zu verdichten?
Aehm, das kommt auf die Ausgangs- bzw. Endtemperatur an, wenn Du es denn
adiabatisch meinst, man koennte es aber auch isotherm meinen, jedenfalls wird
zu Deiner Fragestellung noch Information noetig sein. Isotherm, oder
adiabtisch. Anfangsvolumen, Starttemperatur.
viele gruesse, peter
hallo peter,
das gas hat ca. 20°C und erwärmt sich während des prozesses auf ca. 115°C. also adiabatisch! wegen des anfangvolumens: kann man sagen daß wassergesättigte luft gleich wie normale luft zu handhaben ist, also bei einer dichte von 1,2929 kg/m^3 haben 2kg ein volumen von 1,547m^3 ?!?
vielen dank und viele grüße, robert
???
Hi Robert,
was meinst Du jetzt? Wasserdampf (also gasförmiges Wasser) oder aber Feuchte Luft?
Gruss
Tom
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üüüps, ich meine wassergesättigtes luft/methan (1:1) gemisch um genau zu sein.
viele grüße und vielen dank, robert
immer komplizierter!?
hab da so ne formel gefunden: W=mR/(x-1)*dT kann ich die anwenden? und für R verwende ich die mitte zwischen R(luft) und R(methan) ? kann das sein dass der druckanstieg um 1,5bar gar keine rolle spielt???
Hallo Robert!
hab da so ne formel gefunden: W=mR/(x-1)*dT kann ich die
anwenden?
Jepp, das ist eine Formel für die adiabate Kompressionsarbeit.
und für R verwende ich die mitte zwischen R(luft)
Würde ich behelfsmäßig mal versuchen, zumindest wenns ein 1:1 Gemisch ist. Ansonsten müsstest du zumindest einen gewichteten Mittelwert berechnen.
Für den Adiabatenexponent (x bzw. Kappa) dann natürlich genau das gleiche.
und R(methan) ? kann das sein dass der druckanstieg um 1,5bar
gar keine rolle spielt???
Jein. Wenn dir beide Temperaturen bekannt sind, ist der Druck egal. Du kannst die Energie aber auch aus dem Druckverhältnis oder dem Volumenverhältnis berechnen, wenn dir die Anfangstemperatur bekannt ist. (Findest du garantiert auch irgendwo in einer Formelsammlung oder einem Lehrbuch)
Gruß
Stefan
Hallo Robert,
sorry fuer die Vernachlaessigung, dann wollen wir einmal:
Du willst 2 kg Wasserdampf von 20 Grad Celsius auf 115 Grad Celsius verdichten, und zwar von 1 Bar auf 2.6 Bar. Du sagst, es soll adiabatisch geschehen, bist Du Dir in diesem Punkt sicher?
Zunaechst einmal kommt uns das ideale Gasgesetz zu Hilfe, es besagt:
pV=nkT
p Druck
V Volumen
n Zahl der Gasteilchen
k Boltzmannkonstante
T Temperatur
Na Avogardo-Konstante
k = 1.38*10-23 Joule/Kelvin (J*K-1)
1 Bar = 101,325 kPa = 101325 Pa
Na = 6.022*23 mol-1
Die molare Masse von Wasser betraegt:
M-H2O = M = 18,02 g/mol = 0.01802 kg*mol-1
Wir haben die Masse m des Wassers:
m = 2 kg
pV=nkT
n = m/M * Na = 6.684*1025
Und schon:
V=nkT/p
T1= 293,15 K
p1= 1 Bar = 101325 Pa
V1=nkT1/p1=2,67 m3
und:
T2= (115 + 273,15) K = 388,15 K
p2= 2.6 Bar = 263445 Pa
V2=nkT2/p2=1.359 m3
Dies zu dem Teil Deiner spaeteren Frage, wieviel Liter Wasserdampf wann vorliegen. Du hast die Dichte von Luft angesetzt gehabt von 1,2929 kg/m^3. Das stimmt aber nicht, Wasserdampf ist leichter als Luft, denn Wasserdampf hat eine viel geringere Molmasse, als Luft im Mittel seiner verschiedenen Molekuele hat:
M-H2O = 18.02 g/mol
M-Luft = 28,96 g/mol (im Mittel der Molekuele)
Und wir haben im idealen Gas halt 22.4 l/mol bei Raumtemperatur und Normdruck. Mit diesen Angaben kann man ausrechnen, wie hoch die Massendichte ein bestimmtes Gas bei Normdruck/Raumtemperatur oder welchen Bedingungen auch immer an, solange wir die Naeherung „ideales Gas“ aufrecht erhalten koennen natuerlich nur.
Nun wolltest Du die Energie bestimmen, die aufgewendet werden muss.
Aehm ich sehe jetzt erst, dass Du eigentlich wassergesaettigtes Luft/Methan-Gemisch meinst. Ufff 
ach ja, fuer adiabatische Aenderungen gilt:
p*Vkappa=konstant
kappa ist hier das Verhaeltins der spezifischen Waermekapazitaeten Cp/Cv, der jeweiligen Waermekapazitaeten bei konstantem Volumen und Druck, fuer Wasserdampf ist dies:
(bei 0 Grad Celsius genauer gesagt:smile:
Cp=1.842 Jg-1K-1
Cv=1.381 Jg-1K-1
Und die Energie, die Du brauchst, sollte sein:
W=mCv(T2-T1)
Dabei muesste man aber natuerlich Cv fuer Dein Gemisch wissen, aber ich gehe jetzt nach Hause, was ich hier schrieb, habe ich gestern Vormittag waehrend der Vorlesung meines Chefs zu Papier gebracht *g*
viele gruesse, peter