Wenn man gesättigten Wasserdampf adiabat drosselt, sinkt sowohl Temperatur als auch Druck. Dennoch ist die Drosselung adiabat.
Wer hilft uns eben bei unserer Denkblockade? Hängt das mit Nichtrealgasverhalten von Sattdampf zusammen oder liegen wir völlig falsch?
Hallo,
ich weiss nicht, ob ich Deine Frage jetzt richtig verstehe, aber: wenn Du adiabat drosselst, dann läufst Du per definitionem im h,s-Diagramm horizontal nach rechts (s.
Oder meinst Du vielleicht den Verlauf der Sättigungskurve - der geht in der Tat nach "rechts unten", also in den Bereich niedriger Druck (Drosselung) und niedrigerer Temperatur. Das hat aber nichts mit einer adiabaten Zustandsänderung zu tun.
mfg Andreas
Ich bin zwar nicht der OP, aber mit Blick auf:
Die Erklärung würde mich ebenfalls interessieren :)
HC
Hallo,
jetzt hab' ich's verstanden. Und mir auch einen Freudschen Fehlgucker geleistet.
Der bestand darin, das T,S-Diagramm von Wasserdampf zu zitieren, und nicht, wie es Hans-Christian richtig tat, das H,S-Diagramm. In *diesem* Diagramm muss man für eine adiabate Drosselung horizontal nach rechts gehen; die Enthalpie bleibt beim Drosseln konstant. Und die Temperatur? Die nimmt ab! Warum? Nun, wie der OP ganz richtig vermutet hat, wegen der Realgaseigenschaft von Wasserdampf. Seht euch die Isothermen einmal bei niedrigen Drücken an, dort laufen sie horizontal, d.h. die Enthalpie ist nur eine Funktion der Temperatur. Bei hohen Drücken hingegen ist die Enthalpie noch zusätzlich eine Funktion des Druckes, was für die allgemeine Zustandsgleichung eines (realen) Gases auch durchaus der Fall sein darf. Für ein ideales Gas ist die Enthalpie aber nur eine Funktion der Temperatur, und wie alle verdünnten Gase verhält sich auch Wasserdampf bei niedrigen Drücken recht gut wie ein solches- *aber nur da*.
Also: alles in Ordnung. Bei der Drosselung bleibt eben die Enthalpie konstant, die Temperatur folgt der Zustandsgleichung. Für ideale Gas hat die Temperatur kein "Schlupfloch" mehr, da ist sie allein an die Temperatur gebunden, und "Enthalpie" und "Temperatur" werden quasi synonym. Das war auch der Grund für meinen Lapsus, es mit T,S und H,S nicht so eng zu sehen. Bei Dampf geht das aber, wie gesagt, i.A. nicht.
Alle Klarheiten beseitigt? Klasse.
mfg Andreas
Das ist doch eine gute Erklärung, vielen Dank :) HC
Ganz klar ist mir das noch nicht: Wenn der Druck bei adiabater Drosselung abnehmen und die Temperatur steigen würde, dann könnte ich jetzt mal schnell sagen:"Okay, das kan isenthalp sein." Aber nein, Druck sinkt und Temperatur sinkt, das passt mir noch nicht zusammen:-( Wie ist der die thermodynamische Darstellung der Enthalpie eines realen Gases? Meine, vielleicht irrige Annahme besagt, dass die Enthalpie bei höheren Drücken und bei höheren Temperaturen größer wird.
Hallo,
Am Tue, 12 Apr 2011 08:01:05 +0200 schrieb Heiner Veelken:
kein Problem.
Z.B. bei
dH = (dH/dT),p * dT + (dH/dp),T * dp
Die Indizes ",p" und ",T" bedeuten "bei gleichem Druck" bzw. Temperatur. Das totale Differential besagt eigentlich nur, dass man eine beliebige (kleine) Bewegung aufteilen kann in zwei Schritte in Richtung der Koordinaten. Du kannst Dir ein Bild von den partiellen Ableitungen machen, indem Du z.B. bei t=300°C, p=100 bar auf der Isobaren in Richtung 400°C marschierst: sowohl dH als auch dT sind grösser als Null, also (dH/dT),p>0. Gehst Du jetzt auf der Isothermen Richtung 600 bar, so ist dH
Erklärt doch bitte einem armen Irren was Drosselung bedeutet. Was passiert physikalisch und mit welchem Bauteil macht man das?
Auf dass man mich steinige möge, wenn's falsch ist:
Stell Dir vor du wolltest eine gewisse Menge Dampf von einem hohen Druck- zu einem niedrigen Druckbehälter strömen lassen. Wenn Du beide "einfach" mit einer Rohrleitung verbindest, ströme viel zu viel. Du baust dennoch diese Rohrleitung, blockierst diese aber irgendwo mit einer Scheibe. In diese Scheibe bohrst Du ein Loch einer gewissen Grösse. Je größer dieses Loch ist, desto mehr Dampf wird wunschgemäß strömen. Der Effekt der jetzt auftritt ist der folgende (Halbwahrheiten, besser mal irgendwo nachlesen:-) ): Der Dampf, der durch das Loch tritt, setzt seine Druckhöhe in Geschwindigkeit um, mit der er das Loch durchtritt. In der plötzlichen Erweiterung gibt es so viele Verwirbelungen, etc., dass der ursprüngliche Druck wieder aufgebaut wird. Eine solche Drosselung heißt adiabat, weil keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird. Man könnte den Dampf auch in einer Turbine drosseln. Dann hätte man dem dem Drosselungsprozess noch Leistung entnehmen können und hätte nachher kälteren Dampf. Weitere Anwendung für Drosselung: Stell Dir vor, Du willst eine Dampfheizung bei 70°C betreiben, hast aber nur 10 bar Dampf, der bei
180°C kondensiert und seine Wärme abgibt. Diesen Dampf drosselst Du jetzt auf 0,3 bara, bei diesem Druck kondensiert der Dampf bei eben diesen 70°C.Ich hoffe jetzt, dass Du "dieser arme Irre" warst:-)
PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.