Verdunstungszeit Wasser in Luftstrom

Wissenschaft Physik
#1

Hallo zusammen,

es wäre nett, wenn mir jemand weiterhelfen könnte:

Welche Zeit benötigt eine bestimmte Menge Wasser (Vw) mit einer bestimmten Temperatur (Tw), bis sie in einem Luftstrom mit einer bestimmten Temperatur (Tl), mit einer bestimmten absoluten Luftfeuchtigkeit (ρw) und einem bestimmten Volumenstrom (Vl) verdampft (Luftdruck 1 bar)? Das Wasser soll unter hohem Druck und fein zerstäubt in den Luftstrom eingedüst werden. Nach dem Verdampfen soll die Luft zu ca. 85% gesättigt sein.
Anschaulich handelt es sich um einen Kühler, in den zur Verstärkung des Kühleffekts Wasser eingedüst wird. Die Frage ist, wie lange muss der Kühler sein damit das Wasser vollständig verdampft?

Vielen Dank!

Hans

#2

Hallo,

Welche Zeit benötigt eine bestimmte Menge Wasser (Vw) :mit einer bestimmten Temperatur (Tw), bis sie in einem :Luftstrom mit einer bestimmten Temperatur (Tl), mit :einer bestimmten absoluten Luftfeuchtigkeit (ρw) und :einem bestimmten Volumenstrom (Vl) verdampft

Und du meinst, solche 0815-Anfrage unter Einbehaltung
aller relevanten Infos wäre einfach zu beantworten?

unter hohem Druck und fein zerstäubt in den Luftstrom
eingedüst werden. Nach dem Verdampfen soll die Luft
zu ca. 85% gesättigt sein.

Nach meiner Kenntnis verdunstet Wasser unter diesen
Bedingungen sehr schnell.
Exakte Werte wird dir vermutlich niemand nennen
können. Z.B. die Tropfengröße wird einen wesentlichen
Einfluß haben.

Ich würde aber mal darüber nachdenken, ob das
überhaupt einen Nährwert hat.
Du hast ja keine konkreten Daten genannt, aber
wenn die Temp. nicht hoch ist, wird sich nur wenig
Wasser zerstäuben lassen, was im Vergleich zur
Wärmekap. der Luft eben auch nur wenig Effelkt macht.

Anschaulich handelt es sich um einen Kühler, in den zur
Verstärkung des Kühleffekts Wasser eingedüst wird. Die Frage
ist, wie lange muss der Kühler sein damit das Wasser
vollständig verdampft?

Dann muß eine bestimmte Länge haben.
Gruß Uwi

#3

Hallo,

zur Lösung deiner Frage sollltest du dich mit dem Mollier i,x-Diagramm anfreunden.

Wenn du bei 1 bar Atmosphärendruck von einer Lufttemperatur von 20 °C und einer rel. Feuchte von 30 % ausgehst, enthält die Luft ca. 4 Gramm Wasser pro kg trockene Luft.
Wird nun Wasser fein eingedüst und verdampft bis die Luft die gewünschte rel. Feuchte von 85 % hat, so enthält diese Luft dann 7,5 Gramm Wasser pro kg trockene Luft und die Lufttemperatur liegt bei ca. 11,5 °C.
Die Differenz von 3,5 Gramm Wasser kann man also pro kg trockene Luft zur anfänglichen Luft zuführen.

Die Geschwindigkeit mit der das eingedüste Wasser mit einem mittleren Tropfendurchmesser von etwa 100 µm verdampft, kann man z.B. mit Hilfe des Buches: „Das Trocknen“ von F. Kneule, Sauerländer Verlag (1975) oder einem anderen, umfänglichen Lehrbuch über das Trocknen, ermitteln.

Auch KIRSCHBAUM E., Grundsätzliches und Neues über die Zerstäubungstrocknung, Chemie-Ing. Techn. 24 (1952) 3 -12
hilft dir weiter.

Vielen Dank!

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