warmtewisselaar

nieuwsgierig stelde deze vraag op 12 juni 2013 om 15:57.

Ik loop vast bij een vraag

 

In een warmtewisselaar voeren we 22 kg verzadigde waterdamp van 180 graden in. De damp condenseert bij deze temparatuur en koelt daarna verder af. In totaal staan de damp en het water 28800 KJ warmte af. Wat is de eindtemparatuur van het water?

Graag help!

Alvast bedankt voor alle reacties...

 

Reacties

Jan op 12 juni 2013 om 17:28

Dag nieuwsgierig,

  • Stap 1: Hoeveel warmte komt er vrij als je 22 kg waterdamp laat condenseren? 
  • stap 2: Je moest er 28800 kJ uithalen. Hoeveel kJ moet je dus nog met afkoeling van vloeistof zien te halen? 
  • stap 3: hoeveel kJ komt er vrij als je 22 kg water 1 graad afkoelt? 
  • stap 4: hoeveel graden moet je dus nog laten koelen? 

 

kom maar met je uitwerking van de bovenstaande vragen (niet alleen de uitkomsten), dan checken we het wel even voor je. 

Groet, Jan

nieuwsgierig op 17 juni 2013 om 22:04

Ik heb alles geprobeerd maar het lukte niet. Ik kan goede antwoord niet vinden...

Jan op 17 juni 2013 om 22:17

zet dan hier jouw uitwerking van stap 1 eens neer, dan gaan we eens kijken of het daar al mis gaat, en zo ja, hoe.

 

groet, Jan 

nieuwsgierig op 17 juni 2013 om 22:26

Q(waterdamp)=m.c.Δt

c(waterdamp)=2

Δt=180 graden

Q=22.2.180

Q=7920 kj

 

Alvast bedank...

Jan op 17 juni 2013 om 23:09

er is geenΔT : de waterdamp condenseert bij 180°C, (dat is ver boven het normale kookpunt van water, maar onder druk (in dit geval zou dat dan ongeveer 10 bar moeten zijn) kan dat kookpunt fors hoger komen te liggen.

cwaterdamp = 2

Geen idee wat je daarmee wil zeggen. Vergeet overigens niet dat bij getallen in de natuurkunde vrijwel altijd eenheden horen. De soortelijke verdampingswarmte Lv (L van latente warmte, dwz de temperatuur verandert er niet bij hoewel er warmte toe- of afgevoerd wordt)van water is om en nabij de 2,26·106 J/(kg·K). Bij 10 bar is dat volgens mijn tabellenboek om en nabij de 2,014·106 J/(kg·K)

Q= m·L = 22 * -2,014·106 = -4,431·107 J oftewel -44 310 kJ. (miinetje omdat het de stof water/stoom hier warmte kwijtraakt aan de omgeving: die plusjes en minnetjes bekijken we volgens afspraak altijd vanuit de betreffende stof. )

Hier gaat het dus mis. We kunnen 22 kg stoom van 10 bar niet laten condenseren en dan nog verder afkoelen totdat we er 28 800 kJ uitgehaald hebben. Als er een kilootje of 14 stoom is gecondenseerd hebben we onze gewenste warmte al kunnen onttrekken.

Maar goed. Gezien je antwoord op de eerste stapvraag lijkt me eerst en vooral een minicursusje warmtecapaciteit dringend noodzakelijk:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=121459                     [microcursus] warmtecapaciteit deel 1: basisbegrippen

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=121902                   [microcursus] warmtecapaciteit deel 2: de rekenbladmethode

Want als je stoom gaat condenseren en dan de kookpunttemperatuur als ΔT opvoert in een warmteberekening zit er ergens iets principieel mis in je basisbegrip en basiskennis van deze materie. Elke berekening gaat dan geheid gruwelijk de mist in, en zal dat blijven doen. 

succes, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft negenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)