Beste lezers,
Ik ben bezig om een energiebalans op te stellen voor een luchtdroogproces, helaas loop ik vast omdat ik de balans niet sluitend krijg. Hopelijk zijn jullie in staat om mij te helpen. Het proces is momenteel puur theoretisch dus ik laat warmteverliezen aan de omgeving buiten beschouwing. Daar waar enthalpie staat wordt simpelweg de interne enthalpie (als in: cP * delta T) bedoeld.
Ik gebruik droge lucht om een compleet nat product (aw = 1) te drogen. Het droogproces is versimpeld door te stellen dat het drogen in 3 fasen plaatsvindt die zonder gradient (stapsgewijs) verlopen (vrij water, zwak gebonden en sterk gebonden water). Het product komt in fase 1 met de natteboltemperatuur binnen en de drooglucht zal ook tot deze temperatuur afgekoeld worden. Het is een adiabatisch, isobaar proces.
Bij de natteboltemperatuur is de hitte verloren door koeling van de drooglucht gelijk aan de hitte van de evaporatie van water die uit het product verdampt wordt. Dit betekent dus dat de enthalpie van de ingaande drooglucht gelijk is aan de uitgaande drooglucht. Wanneer ik nu zeg dat mijn ingaande product 1 kg water is dat met de natteboltemperatuur binnen komt (stel 40°C). Dan is de ingaande enthalpie dus 1*40*4.18 = 167.2 kJ, wanneer er 100 gram water verdampt wordt dan is de uitgaande enthalpie: 0.9*40*4.18 = 150.48 kJ.
Omdat de enthalpie van de lucht niet veranderd is er dus een 'verlies' van enthalpie van 167.2 - 150.48 = 16.72 kJ, dit is logisch omdat je minder product hebt en dat dus minder energie kan bevatten. Echter, de 1ste wet van thermodynamica stelt dat de energie (en dus ook enthalpie) geconserveerd wordt.
Er ontbreekt dus energie, maar ik heb geen idee waar die naar toe gaat. Immers, de enthalpie van de drooglucht blijft identiek.
Nu kan ik dit in fase 1 oplossen door te stellen dat de enthalpie van de lucht veranderd maar dat de natteboltemperatuur gelijk blijft. Al is de uitgaande droogluchttemperatuur dan groter dan de producttemperatuur. In dit geval heb ik geen 'verlies' van enthalpie. Maar in fase 2 en 3 wanneer de producttemperatuur toe neemt (dus hoger dan de nattebol) doordat de aW < 1 werkt dit truukje niet meer.
Ik had ook bedacht dat dit aan de chemische bond energie kon liggen om van vloeibaar naar gas te gaan, maar dit is niet het geval aangezien dat een vaste waarde is en het verschil in enthalpie niet want die is ook afhankelijk van de gekozen temperatuur.
Het 'verlies' in enthalpie is rond de 40% dus helaas niet verwaarloosbaar. Ik heb zelf het idee dat ik iets gruwelijks verkeerd doe en ik heb al rondgevraagd maar niemand had een oplossing. Dus hopelijk heeft iemand hier een idee hoe ik dit moet oplossen?
Laatste berichten
- 19:37 Casus uit de praktijk: positief test THC 56
- 19:01 Zwaremetalenvergiftiging 1
- 16:01 Optimalisatie. Hulp nodig 2
- 09:46 Overdracht van DiBP ná vaatwasser
- 27 mei nulpunten 4
- 27 mei fourier afleiding 3
- 26 mei 2022 Tandarts Vraag 9 fysica 4
- 26 mei resonantiefrequentie massaveersysteem in vloeistof 56
- 25 mei Muziektopic 1853
- 25 mei Product 5
- 24 mei 2 nieuwe platen Mu-Metaal, wie weet waar ik dat kan verkopen? 2
- 23 mei Regenboogkleuren in Teylers Museum 1
- 23 mei Natriumbisulfaat ipv zwavelzuur 2
- 23 mei Temperatuur regelen met een onbetrouwbare fluctuerende energiebron. 14
- 23 mei [wiskunde] is dit toegestaan 2
- 22 mei HPLC, extra piek 1
- 21 mei [wiskunde] Hoe moet ik dit primitiveren? 8
- 20 mei wikkeling 3-fase , 4 polig, 12-draads generator 7
- 20 mei Magnesium: cofactor voor ATP-verbruikende enzymen
- 19 mei [wiskunde] Wat geeft de oppervlakte van een primitieve van een functie weer? 2
Nieuwsberichten
- 04 mar Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
- 31 okt AI kan via stem diabetes vaststellen 11
- 21 okt Einstein krijgt wéér gelijk 45
- 07 feb witter dan wit 20
- 19 jun irrigatie en de aardas