Dampfkessel 1 Liter Volumen 10 kW ?

Hallo,

ist es möglich, einen Dampfkessel zu bauen, der etwa 1 Liter Volumen enthält, und der 5 oder 10 kW elektrische Leistung in Wasserdampf umwandelt?

Der Wasserdampf soll etwa Luftdruck haben.

Ich vermute, es ist nicht möglich, weil das Wasser rausspritzen müsste. Wenn ich mir ansehe, wie mein 1500 Watt 1 Liter Wasserkocher brodelt, dann denke ich mir, ein 10kW Wasserkocher müsste das Wasser rausdrücken, statt den Dampf, oder gleich platzen.

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Peter
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Am 02.08.2011 22:51, schrieb Peter:

Wenn er nur ein paar Sekunden heizt, dann wird nichts passieren.

Deswegen gibt es KilowattSTUNDEN, WattSEKUNDEN=Joule und Kalorien.

1000 kJ = 239 kcal

Mit 1 kcal kannst du 1 liter flüssiges Wasser um 1°C erhitzen aber nicht auftauen und nicht verdampfen. Beim Auftauen und beim Verdampfen brauchts viele kcal >>>---> Physikbuch.

GL

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Franz Glaser

Peter schrieb:

Hallo,

der Wasserkocher hat einen Durchmesser von etwa 15 cm und wird nur am Boden beheizt. Wenn man für die 10 kW eine kreisförmige Heizfläche von

40 cm Durchmesser benutzt ist die Heizleistung pro Fläche die gleiche wie beim Wasserkocher, das Wasser steht bei 1 l Volumen hat entsprechend niedriger. Mit 50 cm Durchmesser sollte es also kein Problem sein.

Bye

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Uwe Hercksen

Am 03.08.2011 09:26, schrieb Franz Glaser:

Damit kannst du dir die Energie ausrechnen, die du brauchst, um das Wasser bis zum Siedepunkt zu bringen, wenn du eine Ausgangstemperatur von z.B. 20°C annimmst. Mit der gegeben Leistung kannst du ausrechnen, wie lang das dauern wird.

W=m*c*dT

m=1kg c=4,1826 kJ/(K*kg) dT=80 K

W=1kg*4,1826kJ/(K*kg)*80K = 384 kJ bzw. 384 kWs

t=W/p t=384kWs/5kW = 76,8 Sekunden t=384kWs/10kW = 38,4 Sekunden

Jetzt ist die Siedetemperatur erreicht. Nun beginnt das Verdampfen.

Verdampfungswärme bzw. -enthalpie von Wasser = 2,26 MJ/kg Für den einen Liter braucht man also 2,26 MJ bzw. 2,26 MWs

Geteilt durch die verfügbare Leistung ergibt die nötige Zeit.

2,26MWs/5kW=425 Sekunden 2,26MWs/10kW=226 Sekunden

Wie man sieht, fällt die zu addierende Aufheizzeit kaum ins Gewicht.

Will man das Wasser mit möglichst wenig Brodeln verdampfen, braucht man einfach eine große Fläche. Wenn's nötig ist - wir bauen große Folienflächenheizungen im Kundenauftrag.

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Christoph Müller

Am 03.08.2011 11:11, schrieb Uwe Hercksen:

Es geht um dieses Gerät:

Wenn man das Bild unten anklickt, wird es grösser.

Wo die Wärmequelle ist, ob innen oder aussen oder allseitig, ist nicht genau bekannt. Es ist mit Wasser gefüllt. Das Wasser wird mit einer Dosierpumpe (Peristaltikpumpe) ständig nachgefüllt.

Das Gerät soll angeblich 10 kW trockenen Dampf bei Normaldruck und

100-110 Grad Celsius erzeugen. Ich vermute, das geht nicht, weil das Wasser rausspritzen müsste, wie bei einer Kaffeemaschine, sobald es kocht.

Wenn man mal annimmt, der Durchmesser sei 6cm, und innen ist noch ein edelstahlumhüllter Behälter, der etwa so dick ist, wie das Kupferrohr und der mit Nickelpulver gefüllt ist, dann kann man annehmen, dass die gesamte Heizfläche innen und aussen zusammengerechnet, kleiner als 200 cm^2 ist.

Könnte das damit gehen?

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Peter

Am 03.08.2011 17:28, schrieb Christoph Müller:

Eben, darum geht es. Wie gross muss die Heizfläche bei 10 kW Abdampf und Normaldruck sein, damit es nicht übermässig brodelt?

Das ist sicher schwer zu berechnen, gibts da vielleicht Tabellen? Ist sowas Allgemeinwissen für Ingenieure oder Spezialwissen für Spezialisten? Steht sowas im Dubbel? (Den hab ich nicht, deshalb muss ich fragen)

Wie man den ganzen Rest berechnet. weiss ich, das ist nur Schulbuchphysik.

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Peter

Am 03.08.2011 17:41, schrieb Peter:

Was heißt denn "übermässig brodeln" überhaupt? Wie wird das gemessen?

Richtig. Noch viel wichtiger wäre aber zu wissen, was man sich unter "übermäßig brodeln" vorstellen muss. Wenn das Wasser in die Dampfphase übergehen soll, dann geht das ja auch prinzipiell unterhalb des Siedepunktes durch Verdunsten. Dann brodelt überhaupt nichts. Ist am Ende eine Frage der Flächenleistung.

Wir haben mal versucht, einen Siedeprozess im Computer zu simulieren. Das ist alles andere als einfach und viel Bauchgefühl.

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Christoph Müller

Am 03.08.2011 17:47, schrieb Christoph Müller:

Übermässig wäre, wenn das Wasser so stark brodelt, dass es zwangsläufig durch den Dampfdruck herausgetrieben wird.

Man könnte dann keinen satten oder trockenen Dampf mehr entnehmen, sondern nur noch ein Dampf-Wassergemisch.

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Peter

Am 03.08.2011 17:55, schrieb Peter:

Das Problem hast du auch mit kalten Leitungen, weil das Wasser dort kondensiert. Umgekehrt kann man die Leitungen ja auch heizen.

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Christoph Müller

Am 03.08.2011 19:58, schrieb Christoph Müller:

Es geht um dieses Gerät:

;-)

Es wird Wasser reingepumt. Die Dampftemperatur wird gemessen. Wenn man annimmt, dass alles Wasser verdampft ist, dann kann man den Energieoutput berechnen.

Ich vermute aber, dass die Rechnung falsch ist, weil die Maschine Wasser ausspucken /muss/. Das will ich nachprüfen; nur darum gehts.

Auch zu sehen hier:

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Die Kommentare "hpeterh" sind von mir.

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Peter

Am 03.08.2011 20:12, schrieb Peter:

Das ist ja wenigstens noch theoretisch nachvollziehbar. Im Energiebereich tummeln sich noch ganz andere Ideen. Obwohl - bei genauerem Hinsehen ist sowohl Ni als auch Cu schwerer als Fe und Fe ist meinem Gedächtnis nach das "neutrale Element". Was leichter ist, setzt durch Fusion Energie frei, was schwerer ist, durch Kernspaltung.

Nun liegt zwischen Ni und Fe nur noch Co. Wenn die Fusion von H mit Ni noch Energie freisetzen soll, dann geht's vermutlich nur über entsprechende Isotope, was die Verfügbarkeit der Rohstoffe - insbesondere des Ni - doch ziemlich einschränken dürfte. Dem Ni müssten demnach mindestens 3 Neutronen fehlen; wäre also leichtes Ni. Könnte mir gut vorstellen, dass eine solche Ni-Form nicht sonderlich stabil ist. Wo kriegt man sowas überhaupt her? Ultrazentrifugen, wie wie mit der Urananreicherung verwendet? Kommt dann noch genug Energie raus, um den dafür nötigen Aufwand zu kompensieren? Ich weiß nicht recht... Neutronen fehlen dann immer noch für das entstandene Cu, wenn's stabil sein soll. Dass das ohne Treibhausgase abgehen soll, darf bezweifelt werden. Aber viele meinen ja auch, dass H2 ein toller Energieträger wäre, weil er so sauber verstromt werden kann. Wie man an das H2 kommt, wird dabei gerne ausgeblendet. Ähnliches könnte ich mir mit dem Ni in diesem Fall auch vorstellen. Dieses wäre sozusagen von außen energetisch mächtig aufgeladen (weil ja mindestens 3 Neutronen fehlen). Irgendwie könnten diese 3 fehlenden Neutronen (eher mehr, weil ja Cu draus wird) von dem nebulösen Katalysator stammen. Der wäre dann aber wohl selbst radioaktiv.

Bei einer solchen Vorführung wäre ich gerne mal mit meiner Wärmebildkamera dabei.

Ist das zweimal das Gleiche?

Die Chimneys sind vermutlich Abscheider. Sie sorgen dafür, dass nur gasförmiger Dampf rauskommt und das flüssige Wasser zurück gehalten wird. So gesehen ist die Überlegung mit der großen Verdampferfläche obsolet.

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Christoph Müller

Am 03.08.2011 22:14, schrieb Christoph Müller:

Das gilt nur bei der Fusion 2er gleicher Kerne. Wenn Wasserstoff mit Nickel fusioniert, dann entsteht netto ein Energieüberschuss. Beweisen kann ich das zwar nicht, aber das haben schon einige ernstzunehmende Wissenschaftler bestätigt. Die meisten bezweifeln aber dass das so einfach möglich ist....

Das erste Video ist ein Video, verfasst von Brian Josephson. (Ja, der der den Josephson Effekt entdeckt hat und den Nobelpreis dafür bekam) Es ist auch tatsächlich sein Youtube Account, denn seine Homepage verweist darauf. Inzwischen ist er etwas ins esoterische abgedreht und versucht Telepathie und Löffelverbiegen mit Quantenphysik zu erklären ;-) Aber dennoch seine Kompetenz und persönliche und wissenschaftliche Integrität stehen ausser Frage.

Ja, es geht zweimal um das gleiche Gerät, es sind aber unterschiedliche Videos. Das zweite Video ist von Krivit, der schon einige Bücher über kalte Fusion (mit)veröffentlicht hat, und der das Rossi Experiment eher kritisch betrachtet.

Ja, aber der eigentliche Reaktor ist nur so gross, wie eine Zitrone. Wenn in diesem kleinen Raum eine Leistung von 10 kW freigesetzt wird, das muss doch brodeln wie verrückt. Ausserdem weiss auch niemand, wie hoch das Wasser im Schornstein steht, evtl. nochnichtmal der Erfinder. Das könnte doch Wasser hochschleudern. Bei 10 kW werden rechnerisch 3,7 Gramm Wasser pro Sekunde verdampft. Wenn da oben also soviel unverdampftes Wasser rauskommt, wie bei einer Kaffeemaschine, dann wird die Energiebilanz abstrus verfälscht.

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Peter

Christoph Müller wrote on Wed, 11-08-03 17:28:

Darum geht's doch gar nicht. Der OP hat doch klar erklärt, was er sucht, eine kompakte Senke für sehr große Leistungen. Mit 10 kW kann er einen halben Liter Wasser in 112 Sekunden verdampfen, vorausgesetzt das Wasser bleibt im Kontakt zur Wärmequelle. Er vermutet aber, in einem kleinen Gefäß von nur einem Liter Volumen werde das Wasser vorher weggeschleudert. Ich stimme zu und mir fällt keine Geometrie ohne Einsatz erheblicher größerer Volumina und Wassermengen ein, die das verhindern könnte.

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Axel Berger

Ins Gefäß eingebrachte Elektroden und eine gesunde" Wechselspannung angelegt können eine Verdampfung enorm beschleunigen. Da ist unten im Behälter das Wasser erst handwarm, so beginnt oben schon der erste Dampf aufzusteigen. Die Frage ist eher, ob wegen der geringen Behälterabmessungen der Elektrodenabstand nicht zu gering wird, so dass es Blitze zwischen den Elektroden gibt und diese sozusagen abfackeln.

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Harald Maedl

ist ein etwas ungewoehnlicher anspruch, aber die standardapparatur fuer sowas ist wohl ein spitzkolben mit aufgesetzten seitenrohren, in denen jeweils ein quarzbrenner steckt.

etwa 5l fuer 10kW schafft man mit vier brennern, 1l halte ich fuer kaum erreichbar.

prallblech nicht vergessen, da geht wirklich die post ab.

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frank paulsen

Am 03.08.2011 17:28, schrieb Christoph Müller:

Die Frage war so infantil gestellt ...

Oder habe ich da bloß was mißverstanden?

GL

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Franz Glaser

Am 03.08.2011 17:47, schrieb Christoph Müller:

Da hilft nur BEWEGUNG!

Das Wasser in Bewegung zwischen den Heizstäben halten bis alles auf einmal verdampft ist. Oder die Heizstäbe bewegen.

GL

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Franz Glaser

Am 03.08.2011 23:05, schrieb Peter:

Wenn man halt in verstaubten Gehirnwindungen kramt...

Nun gut - nehmen wir das einfach mal so hin.

Wenn es sich um poröses Material handelt, nicht. Dann läuft's eher wie mit einem Kerzendocht. Stelle dir eine poröse Keramik in einem Rohr vor. Von hinten schickst du Wasser rein. Dieses wird per Kapillarwirkung aufgesaugt. Weiter hinten wird die Keramik immer heißer. Dann kommt am heißen Ende wirklich nur Dampf raus. Ohne jedes Gebrodel. Musst halt destilliertes Wasser nehmen, damit sich die Kapillaren nicht zusetzen. Das sollte in Zitronengröße auch mit 3,7 Gramm Wasser pro Sekunde noch funktionieren. Es ist halt sicher zu stellen, dass auf der Dampfseite die Poren groß genug sind. Andernfalls geht die Keramik kaputt, weil zwischen Wasser und Dampf etwa ein Volumenverhältnis von 1:500 steht.

Wenn der Reaktor im Video allerdings in Betrieb war, dann war die Dampffreisetzung am Schlauchende aber kaum irgendwas im Bereich von 5 oder gar 10 kW. Da müsste schon deutlich mehr daher kommen. 3,5 ccm/s *

500 = 1750 ccm/s. Gefühlt würde ich sagen, war das deutlich weniger. Eher 250 ccm/s Dampf, was dann etwa der Leistung aus der Steckdose entsprechen dürfte.

Versuche mal Dampferzeugung mit einem Teekessel. Eine Heizplatte hat vielleicht 1 kW. Da kommt um Einiges mehr Dampf pro Zeiteinheit daher.

Der Schlauch hatte etwa einen Innendurchmesser von 10 mm bzw. 1 cm, was etwa 0,8 cm^2 entspricht. 1750 cm^3/s / 0,8 cm^2 = 2187,5 cm/s bzw. fast

2,2 m/s. Zu sehen war was in Gegend um 0,2 m/s. Auch das deutet darauf hin, dass in der Apparatur nur ein simpler Dampferzeuger steckt, der ganz einfach mit Leistung aus dem Netz angetrieben wird.

Aber es war ja auch kein H2-Anschluss dran. Wird also vermutlich NICHT in Betrieb gewesen sein, was das Gesehene plausibel macht. Gibt's auch Videos mit eingeschaltetem Betrieb?

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Christoph Müller

Ich würde gerne mal ein Video sehen, in dem das Teil in Betrieb ist.

Reply to
Christoph Müller

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