Siedendes Wasser im U-Rohr

Mar 31, 2017 66 Replies

Angenommen, ich pumpe siedendes Wasser nach oben durch ein senkrechtes Rohr. Da der statische Druck abnimmt, wird das Wasser teilweise


Frage: Kann der Zustand des Wassers (Druck, Temperatur, etc.) im Rohr am Ende genauso sein wie am Anfang?


Am 31.03.2017 um 14:12 schrieb Heiner Veelken:

gehen. Der Faktor Zeit spielt also noch eine wichtige Rolle.

Mein gedanktliches Problem: Angenomme, das Wasser ist unten siedend bei

ausgedampft. Mir fehlt jetzt die Vorstellungskraft, wie das aufgrund der

beim "Wiedereinkondensieren" wieder abgebremst. In meiner Vorstellung kann das kein reversibler Vorgang sein, obschon mir gerade ein greifbares physikalisches Argument fehlt :-)

Gar nicht. Dein Experiment ist unterbestimmt. Wo endet der absteigende Ast des Rohres? Im Freien, dann tritt einfach Dampf aus oder Nebel. Sitzt dagegen der absteigende Arm in demselben auf 2 bar gehaltenen

rst

langsam nach oben pumpst, dann wird es in der Tat nahezu symmetrisch.

geht kurz vor Ende 10-100m nach oben und wieder nach unten auf gleiche

Vermutlich nicht, denn

Vom Scheitel des Bogens aus gesehen sind folglich auch die beiden

des Wassers auch nicht gleich sein.

Okay, dann frage ich anders: Kann vor dem nach oben gleiche Temperatur, gleicher Druck, gleiche Zusammensetzung sein, wie nach dem "nach oben".

Oder noch anders: Kann es sein, dass ich nach dem "nach oben" auch wieder nur Wasser habe und keinen Dampf mehr?

einer?

Wenn nichts destilliert ja.

Reaktortechnik. 25 Jahre alt, nicht im Fach gearbeitet.

Am 31.03.2017 um 14:12 schrieb Heiner Veelken:

Schematisch so?

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Nein. Sondern das Wasser soll einfach nur einmal rauf und wieder runter. D geht nicht auf die Saugseite der Pumpe sondern woanders hin. Denk' Dir

identisch sein, was halt meine Frage war: Kann es sein, dass in D auch

KOMPLETT wieder rekompensiert wird, sodass der gleiche Zustand, wie am Eintritt herrscht?

ebenfalls.

Nein. Da rechts kondensiert steigt die Temperatur auch wieder.

Bodo gemalt funktioniert es im Gleichgewicht und mit infinitesimal kleiner Pumpleistung. Das ist der Anfang. Wenn Du die Pumpe wegnimmst

nichts dann und nur dann, wenn an diesen Rohrenden weiter exakt

der (stillstehenden) Pumpe.

Das ist ziemlich genau meine Frage:-) Da bin ich mir halt nicht sicher, dass das passiert.

Am 31.03.2017 um 21:16 schrieb Axel Berger:

Der Haken ist das Heiner mit der Aussage des Eingangsposts "Das Rohr sei

adiabatisches System beschreibt. D.h. das sich irgendwann im gesamten

So ist es doch in meiner Zeichnung ;-)

Immerhin lese ich gerade nichts von Ammoniak oder anderen

Wahrscheinlich im Laufe der Diskussion verloren gegangen, aber das Rohr

Meine Frage ist, ob das Ausgasen im aufsteigenden Rohrstrang wieder komplett im absteigenden Rohrstrang kompensiert werden kann.

Der Zustand im rechten Ast auf Bodos Zeichnung wird von den Bedingungen

denselben Bedingungen wie links steht, dann kannst Du genauso den linken

Wenn die Bedingungen links und rechts verschieden sind, dann wird auch

Es fehlen also sehr viele Angaben und Du willst ungleiches vergleichen.

sind hinsichtlich Druck, Temperatur und Zustand (Wasser oder Dampf). Oder noch anders: Ist das Abflashen des Wasser im steigenden Rohr ein evtl. mind. teilweise irreversibler Vorgang, der mit Entropieproduktion

der Wasserdampf, komplett rekondensiert, sodass wieder reines Wasser bei

Jedoch denke ich, dass ich "das Problem" vielleicht nicht richtig treffend beschrieben habe und Du etwas anderes im Kopf habe, als ich meine.

im aufsteigenden Ast, etwas (teilweise) irreversibles gewesen.

Ja. Dann, genau dann und nur dann, wenn Deine 2 bar 120 Cel am Ende des absteigenden Astes auch herrschen.

Warum um alles in der Welt sollte es? Das Kondensieren von Wasserdampf

n Bedingungen am Rohrausgang der Gleichgewichtszustand des Wassers der

Temperatur folgt dann aus dem Energieerhalt.

Wenn der Gleichgewichtszustand des Wassers am Rohrausgang nicht der

t Du es vieleicht nicht gleich, weil die Zeit kurz und der Phasenwechsel durch eine endliche Geschwindigkeit gehemmt ist. Es passiert auf jeden Fall das gleiche, nur nicht zwingend am gleichen Ort.

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