Eind Temp van een combinatie H2O en stoom.

tmoons

In voorbereiding op een tentamen thermo, ben ik bezig met wat vragen.

de onderstaande vraag blijkt de spreekwoordelijke sleutel in de versnellingsbak....

Dit is de vraag

Aan een vat wordt per uur 108 ton water toegevoerd met een temperatuur van 27°. Tevens wordt 7,2 ton/uur stoom toegevoerd met een druk van 10 bar en een enthalpie van 2700 kJ/kg. Het vat heeft een warmteverlies van 500 kW. Het is een open systeem; wat erin komt gaat er ook weer uit.

1

Wat is de temperatuur van het uitstromende water.

2

Als de stoom eerst gereduceerd wordt tot 1,5 bar(a), wat wordt dan de temperatuur van het uitstromende water?

Mijn idee was om de enthalpie van vloeibaar water (terug naar 1 kg of eenheid per 1 seconde) op te tellen bij de enthalpie van de stoom (terug naar 1 kg of eenheid per 1 seconde) en daar dan de 500 KW (j/s) vanaf te halen.

dit geeft een " rest energie" van het mengsel, en daarmee dan via een Q=m*cp(delta T) de delta T te bepalen.

Echter, ik zou dan niet weten ten opzicht van welke referentie temperatuur die delta T is....

ik ben benieuwd naar de ideeen hier?

Fred F.

... dit geeft een " rest energie" van het mengsel

Dat geeft de enthalpie van het mengsel.

Met een stoomtabel in de hand lees je daarmee de temperatuur van het mengsel af.

Overigens kun je in die stoomtabel ook zien dat stoom van 10 bar en een enthalpie van 2700 kJ/kg niet met elkaar klopt.

Knullig vraagstuk.

tmoons

Beste Fred F., Dat het knullig is, is helaas niets nieuws. de werkelijke enthalpie is 2776.

echter, er staat ook niet of dat je mag uitgaan van 1 bar inkomend water, of 10 bar (mogelijk is die 10 bar ook van toepassing op het water).

Waar we (als klas) nu mee gekomen zijn is:

Q=delta H water + delta h stoom.

-500KW= m x c x delta T + m x h (is gegeven)

-500KJ/s= 108000/3600 kg/s x4,18 kj/kg K x deltaT K + 7200/3600 kg/s x2700kj/kg

Delta T wordt dan 47 graden

Dus de temp uitstromende water is 27 +47 = 74 C

Echter, daar ben ik het zelf niet helemaal mee eens, om dat je volgens mij een som moet krijgen die er uit ziet als:

Stoom + water - lekkage = rest energie (in vloeistof? of juist in stoom? (dat ligt natuurlijk ook een beetje aan de druk en de temperatuur...) in dit geval (74C zou ik zeggen vloeistof).

Fred F.

Algemene berekeningsmethode:

Lees in een stoomtabel de enthalpie (h_water) van water bij 27 ^oC af.

Enthalpie stoom (h_stoom) is al gegeven als 2700 kJ/kg (anders zou je die ook in een stoomtabel aflezen).

Warmteverlies is gegeven als 500 kJ/s.

Massastromen m (kg/s) van water en stoom zijn bekend.

Dan is enthalpie (kJ/kg) van mengsel = (m_water * h_water + m_stoom * h_stoom - Warmteverlies)/(m_water + m_stoom)

Lees nu in een stoomtabel af met welke temperatuur van het mengsel deze enthalpie overeenkomt.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Eind Temp van een combinatie H2O en stoom.

Eind Temp van een combinatie H2O en stoom.

Re: Eind Temp van een combinatie H2O en stoom.

Re: Eind Temp van een combinatie H2O en stoom.

Re: Eind Temp van een combinatie H2O en stoom.