Thermodynamische Trocknung?
Hallo zusammen,
angenommen ich Trockne mit 110 Grad ein Gut in einer Trockenkammer. Ich habe einen Eingang und einen Ausgang. Was passiert mit der Luft - ist das eine adiabate Befeuchtung (Luft kühlt sich ab)?
2 Antworten
Man könnte dir sicherlich besser helfen, wenn du nichts das wiedergibst, was du nicht weißt, sondern einfach mal die komlette Aufgabe wörtlich einstellst. Sonst muss man sich einfach zu viel dazu denken.
Ergänzung:
Es wird angenommen, dass die erforderliche Verdampfungsenthalpie ausschließlich der Luft entnommen wird und nicht dem Trockengut. Das wäre im Prinzip eine adiabate Zustandsänderung und da auch keine Volumenämnderungsarbeit verrichtet wird, wäre es insgesamt eine isenthalpe Zustandsänderung:
H2 = H1
Weiters wird mit einer sepezifischen Wärmekapazität der Luft mit cp = 1,01 kJ/(kgK) gerechnet. da auf die Schnelle keine Formelsammlung für Luft bei 110°C und einem extrem geringen Wasserdampfgehalt zur Hand war. Das bischen Feuchtigkeit dürfte die Wärmekapazität auch kaum ändern.
Ansatz:
Die Temperatur der Luft sinkt soweit ab, dass die entsprechende Enthalpieabnahme ∆Hl gleich der erforderlichen Verdampfungsenthalpie Hv für das entzogene Wasser ist:
∆Hl = Hv
Hv = m * h = 0,26 kg * 2257 kJ/kg = 587 kJ
∆Hl = m * c * ∆T
∆T = ∆Hl / m * c = 587 kJ / (0,26kg * 1,01 kJ/(kgK)) = 53 K
𝛝2 = 𝜗1 - ΔT = 110°C - 53 K = 57 °C
In der Realität kann die wahre Austrittstemperatur aufgrund der vereinfachten Annahmen um wenige Grad abweichen.
Adiabate Befeuchtung:
- Wenn: Die Luft ausreichend schnell über das Gut geleitet wird und dabei nicht genügend Zeit hat, ihre Wärme an die Umgebung abzugeben.
- Dann: Kühlt sich die Luft beim Aufnahme der Feuchtigkeit ab, da die Verdunstungswärme dem Luftstrom entzogen wird. Dies entspricht einer adiabaten Befeuchtung.
Aufgabe: Welche Temperatur hat die Luft nach Verlassen der Trockenkammer?
Der Luftvolumenstrom in die Trockenkammer beträgt 11Kg/s mit einer Temperatur von 110 Grad und spez.Feuchte von 10g/kg. Das Gewicht des Gutes reduziert sich um 0,26 kg/s.