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| Aufgabe | | Ein Druckbehälter von [mm] 2m^{3} [/mm] ist mit Sattdampf bei 4 MPa gefüllt [1]. Oben an dem Behälter ist ein Ventil angebracht, welches geöffnet wird. Und zwar so lange, bis im Inneren des Behälters ein Druck von 1MPa herrscht, dann wird das Ventil geschlossen [2]. Der Prozess verlaufe adiabat und sich bildendes Kondensat sammele sich unten im Behälter; es entweicht nur Gas. Welche Masse ist von [1] nach [2] aus dem Behälter entwichen? Ergebnis: 27,24kg |
Zunächst habe ich die Masse im Zustand eins ausgerechnet.
Dampftafel von Wasser ergab für Sattdampf bei 4 Mpa ein v= 0,04978 und somit bei [mm] V=2m^{3} [/mm] ein m1= 40,177kg
Jetzt hört es aber auch schon auf, habe versucht den 1HS für Kontrollräume anzuwenden:
index
a= auströmend
1= Zustand eins
2= Zustand zwei
-ma * ha = m2u2 - m1u1
weiß aber nicht wie ich auf u2 kommen soll, außerdem ist ha nicht konstant, da der druck nicht konstant ist.
Ideen?
Grüße
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:06 So 09.01.2011 | | Autor: | tobbi |
Moin prinzgruen,
im Zustand 2 hast du Naßdampf, wobei Kondensat und Dampf im thermdyn. Gleichgewicht stehen. Der Druck ist bekannt. Somit solltest du [mm] v_{2} [/mm] aus der Wasserdampftafel entnehmen können.
An die Masse (und damit Volumen) des kondensierten Wassers kommst du über eine Massenbilanz fürs Wasser, da nur Gas entwichen ist. Anschließend sollte man durch eine Massenbilanz (Gas und Wasser) an die ausgeströmte Masse kommen.
Der 1.HS ist meiner Meinung nach hier nicht zielführend bzw zu kompliziert, da du für die Enthalpien erst alle Größen ausrechnen müsstest und mit diesen dann direkt auf die Masse kämst.
Beste Grüße
Tobbi
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:52 Mo 10.01.2011 | | Autor: | prinzgruen |
Danke für die schnelle Hilfe,
also im Zustand 2 (1MPa) kann ich auf Temperatur, spez. Volumen... schließen, da wir im Zweiphasengebiet sind.
Aber bräuchte ich jetzt nicht den Dampfgehalt um das spezifische Volumen zu berechnen, ich kann in der Dampftafel nur [mm] v^{'} [/mm] und [mm] v^{''} [/mm] ablesen.
???
Grüße
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:03 Di 11.01.2011 | | Autor: | tobbi |
Hallo prinzgruen,
deine Mitteilung scheint mir mehr eine neue Frage zu sein. Verwende beim nächsten Mal auch diese Kategorie, damit mehr Mitglieder auf diese auch aufmerksam werden. Ich hatte die Mitteilung jetzt nur gelesen, um zu sehen, ob dir meine Erklärung geholfen hatte.
Laut Aufgabe strömt nur Gas (also kein Wasser) aus dem Behälter. Du hast also eine sehr einfache Massenbilanz für das Wasser. Im Zustand 1 ist die Masse bekannt. Im Zustand 2 hast du Sattdampf und auskondensiertes Wasser. Welche Menge Wasser im Dampf ist, kannst du aus der Tafel berechnen. Der Rest ist dann folglich auskondensiert.
Wenn du beide Anteile kennst, kannst du über das Hebelgesetz auf das spezifische Volumen schließen, oder aber das Volumen des flüssigen Wassers vom Behältervolumen abziehen und nur mir dem spez. Volumen des Dampfes aus der Tafel rechnen.
Beste Grüße
Tobbi
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