Springen naar inhoud

Dichtheid natte waterstof


  • Log in om te kunnen reageren

#1

MichLass

    MichLass


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 juli 2008 - 13:12

Om het debiet van een waterstofpomp te bepalen heb ik een testopstelling ontworpen die de flow meet met behulp van een venturimeter. Om deze meter te kunnen gebruiken moet de dichtheid van het te verpompen medium bekend zijn, en daar zit hem het probleem:

De dichtheid van waterstof (g) is 0,08988 [kg*m-3] @ 0oC

Bij 65oC is dat 273/(273+65) * 0.08988 = 0.07260 [kg*m-3]

Relatieve luchtvochtigheid = 80 - 100%

Dampdruk bij 65oC wordt benaderd door: P = 14.55 * eT*0,0432 [mbar]
dat is ongeveer 241,19 [mbar]

Rho:

(P - ((RH(%)/100) * Psat)
------------------------------------------- [kg*m-3]
(R/M) * T


waarin
Rho = dichtheid
P= heersende druk
Psat = dampdruk
R= universele gasconstante
M= Molaire massa
T= Temp

Maar, hoe nu verder? Welke molaire massa moet ik gebruiken? Die van de watrstof, of die van het mengsel? En hoe kom ik aan die massa?
Ik ben nooit zo'n held met scheikunde geweest, maar dit vond ik altijd een ramp (en het is 5 jaar terug).

Alvast bedankt :D

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

krollie

    krollie


  • >25 berichten
  • 86 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 juli 2008 - 17:06

Die formule voor de dichtheid klopt niet echt. Ik denk dat ik je beter naar deze discussie kan verwijzen, waarin een soortgelijk probleem besproken is:

www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=81901

#3

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8780 berichten
  • VIP

Geplaatst op 07 juli 2008 - 19:14

Wat wil je precies weten, de dichtheid van waterdamp bij 65 graden en 241 mbar? Dat lijkt me wel uit te rekenen met de ideale gaswet en de molmassa van water.
Victory through technology

#4

MichLass

    MichLass


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juli 2008 - 12:49

Wat wil je precies weten, de dichtheid van waterdamp bij 65 graden en 241 mbar? Dat lijkt me wel uit te rekenen met de ideale gaswet en de molmassa van water.


Het gaat om de dichtheid van het mengsel waterstof en waterdamp, bij een relatieve luchtvochtigheid van 100% en een temperatuur van 65 graden.

#5

MichLass

    MichLass


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 juli 2008 - 14:31

Okay, I figured it out

Dampdruk water @65C: 214,19 mbar; RH = 100%
Partieeldruk water : 214,19 [mbar]

Totaaldruk : 1133,25 [mbar] (maar even uitgaande van standaardatmosfeer)

Fractie waterdamp : 214,19/1133,25 = 0.21

Dus 1m^3 heeft
-
790 [L] / 24.5 [L/mol] = 32.24 [mol] H2
dat is 1.8 * 32.24 = 58.03 [gram]
-
210 [L] / 24.5 [L/mol] = 8.75 [mol] H2O
dat is 18 * 8.75 = 154.26 [gram]
-

Grand total: 58.03 + 154.26 = 212.29 [gram/m^3]

Dichtheid waterstof/waterdampmengsel @65 graden Celcius is dus

0.2129 [kg/m^3]

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 10 juli 2008 - 18:19

Een standaardatmosfeer is 1013,25 mBar, niet 1133,25

Waterdampgehalte is 214,19/1013,25 = 0,211

De dichtheid van een ideaal gasmengsel volgt simpelweg uit de ideale gaswet en is:

ρ = M.P/(R.T)

waarin:
ρ = dichtheid, kg/m3
M = molmassa gasmengsel, kg/kmol
P = absolute druk gasmengsel, N/m2 of Pa
R = universele gasconstante = 8314 J/kmol.K
T = absolute temperatuur, K

Als het gasmengsel bestaat uit 21 mol% waterdamp en 79 mol% waterstof dan is M = 0,21 * 18,02 + 0,79 * 2,02 = 5,38

en dus is ρ = 5,38 * 101325 / (8314 * 338) = 0,194 kg/m3 @65 oC/1 atm
Hydrogen economy is a Hype.

#7

MichLass

    MichLass


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 juli 2008 - 08:23

Een standaardatmosfeer is 1013,25 mBar, niet 1133,25



Nee, totaaldruk is 1133,25 als ik uitga van isa. Er heerst een overdruk van zo'n 120 mbar

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 11 juli 2008 - 16:11

Fijn dat je dat nu nog even meldt.

Maar dan is het waterdampgehalte = 214,19/1133,25 = 0,189 en niet 0,21 zoals jij eerder berekende.
Hydrogen economy is a Hype.

#9

MichLass

    MichLass


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juli 2008 - 14:45

Thanks voor de heads up :D


Fijn dat je dat nu nog even meldt.


Yes... well... it happens..





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures