Wie errechne ich hier die Masse Wasser und lese das Mollier-Diagramm ohne Schnittpunkt von Temp. T und Luftfeuchte phi?
In einem Wäschetrockner wird Feuchte Luft (Relative Feuchte von 85%) mit Hilfe eines Kondensators aus der Maschine als Kondensat bzw. flüssiges Wasser herausgeführt. Der Trocknungsvorgang wird bei p=1,013 bar durchgeführt. Die Feuchte Luft wird im Kondensator von 75 °C auf 25°C herabgekühlt. Berechnen Sie die Masse Wasser die pro kg Luft auskondensiert, unter der Annahme dass der restfeuchte Luftstrom den Kondensator im Sättigungszustand verlässt.
Zusätzlich kam es zu Problemen im Mollier-Diagramm: Ich wollte die Werte für die Enthalpie sowie den Wassergehalt ablesen. Diese sind für T= 25°C x2= etwa 20 g/kg und h2= 76 kJ/kg. Bei 75°C kommt es aber zu keinem Schnittpunkt mit der bereits bekannten Luftfeuchte von 80%, wie soll ich so die anderen Werte ablesen können?
Zu der anfänglichen Aufgabe kam ich auf 0,278 kg Wasser pro kg Luft aber ich weiß überhaupt nicht mehr wie ich das berechnet hatte, ich weiß nur das es richtig war. Ich hoffe jemand kann helfen. Vorab schonmal vielen Dank und ich hoffe meine Problematik war verständlich. 1. Wie lese ich das h-x-Diagramm ohne Schnittpunkt von T und phi und 2. Wie errechnete ich diese Masse? LG
1 Antwort
In der Tat ist es so, dass fast alle Mollier h-x-Diagramme nur Zustände abbilden, die üblicherweise in der Meteorologie oder der Klimatechnik vorkommen. Die Zustände in Wäschetrocknern liegen dann in der Regel so weit rechts oder oben, dass sie nicht mehr im Diagramm drin sind. Wenn das so ist, muss man eben rechnen.
Die Formel für den absoluten spezifischen Wasserdampfgehalt x feuchter Luft lautet: 0,622 ist das Verhältnis der Molmassen von Wasser und Luft
pw ist der Partialdruck des Wasserdampfes
pl ist der Partialdruck der trockenen Luft
x in kg Wasserdampf pro kg Luft
Mit welcher Maßeinheit man die Drücke angibt ist egal, weil sie sich eh rauskürzt. bar ist daher meistens am bequemsten.
Den Partialdruck pw des Wasserdampfes berechnet man, indem man den Sättigungsdruck pws für die vorliegende Temperatur aus einer Dampftafel entnimmt und mit der relativen Luftfeuchtigkeit 𝜑 multipliziert:
pw = 𝜑 * pws
Der Partialdruck der trockenen Luft pl wird berechnet als Differenz aus absolutem Luftdruck p und Partialdruck pw des Wasserdampfes:
pl = p - pw
Zustand 1:
t1 = 75 °C
pws = 0,38591 bar
pw = 0,85 * 0,38591 bar = 0,3280 bar
pl = 1,013 bar - 0,3280 bar = 0,685 bar
x = 0,622 * 0,3280/0,685 = 0,2978 kg/kg
Zustand 2:
t2 = 25 °C
pw = pws = 0,03174 bar
pl = 1,013 bar - 0,03174 bar = 0,9813 bar
x = 0,622 * 0,03174/0,9813 = 0,0201 kg/kg
Entzogenes Wasser:
Δx = x1 - x2 = 0,2978 kg/kg - 0,0201 kg/kg = 0,278 kg/kg
Wenn ich Sie nur in der Online-Prüfung hätte xD. Danke für die Hilfe, jetzt wird einiges klarer.