Thermische Verfahrenstechnik (Subject) / Übung 4: Wärmeübertragung durch Kondensation und Verdampfung (Lesson)

Übung

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• spezifische Enthalpie wörtliche Definition, Einheit -Energiezustand eines Stoffes in Bezug auf 0 °C J /kg  Zeichen h
• spezifische Enthalpie für Wasser, Flüssigkeiten und Feststoffe, Gase bei konstantem Druck Wasser: h = 0 J /kg Fl und Feste: h = c*T Gase konstanter Druck: h =cp *T
• Unterschiede Enthalpie h und H h pro kg H nicht auf Masse bezogen
• Enthalpie überhitzter Dämpfe Def und Formel Summe aus Enthalpie Flüssigkeit bei Siedetemperatur, Verdampfungswärme und Enthalpiedifferenz zwischen Dampf- und Siedetemperatur (überhitzter Dampf ist wärmer als Siedetemp) h = cfl  * Ts  + r +cp (Tdampf -T siede)
• Enthalpie gefrorener Güter Summe Enthalpie cfl * Tschmelz -Schmelzwärme r + cfest (T - Tschmelz)
• Verdampfungswärme Wasser 2256 kJ
• Nusseltsche Wasserhauttheorie alpha ist proportional zu der Kühlflächenhöhe und der Temperaturdifferenz von Wand und Dampf
• Bedingungen für Gelten der Nusseltschen Wasserhauttheorie vertikal und horizontale Röhren -laminar -unter Schwerkrafteinfluss herabströmenden Kondensatstrom -Filmdicke bestimmt alpha -unterschiedliche Formeln für vertikal und horizontal
• Wärmeübertragung durch Kondensation was ist die Energiemenge Kondensationswärme Temperatur ändert sich nicht
• Wärmeübergang beim Verdampfen alpha ist abhängig von Heizfläche und Siedewasser Mit zunehmender Heizflächenüberhitzung zunächst Zunahme, dann Abnahme Ursache: an Wärmeaustauschoberfläche bildet sich Ansatz von festen Stoffen => Energieverluste
• Wärmebilanz Verdampfen / Kondensation Q =mcT = mcT
• Definition der Enthalpie H in der Physik 2 -Energieaufwand bei Phasenumwandlungen -Energiegehalt von Stoffen
• Enthalpie Chemie Energieumsatz bei chemischen Reaktionen
• Enthalpie H Formel Masse? innere Energie U + Druck p mal Volumen V kein Bezug auf die Masse 
• spezifische Enthalpie -Unterschied? -Einheit, Definition -bezieht sich auf die Masse des Stoffes -h = H/m Einheit: J*kg-1
• spezifische Enthalpie -Bezug -Wasser bei 0 °C -Flüssigkeiten und Feststoffe Energiezustand in Bezug auf 0 °C h = 0 J /kg-1 h = c*T 
• Überhitzte Dämpfe -Enthalpie Flüssigkeit Siedetemperatur -Verdampfungswärme -Enthalpiedifferenz Dampf zwischen Dampf und Siedetemperatur
• 2 Arten Kondensation -Tropfenkondensation -Filmkondensation
• Tropfenkondensation -Wo, was -Wärmeübergang, Energie -Anwendung -Kondensation an der Oberfläche, kein Wasserfilm -besserer Wärmeübergang, geringe Oberflächenenergie  -Ausbildung bei Verschmutzung
• Filmkondensation -Benetzung -weiteres -Wärmeübertragung -vollständige Benetzung mit Flüssigkeitsfilm -Dampf kondensiert an Oberfläche -verschlechterte Wärmeübertragung, weil Wärme durch Flüssigkeitsfilm

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