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Prüfungen/Testate 5./6. Sem. / Prüfung Wärmeübertrager 2011

« on: February 22, 2011, 04:15:42 pm »

Im Opal steht aber nicht 10:50, sondern 11:10 :

"Dies ist die Informationsseite zum Kurs "Wärmeübertrager".

Die Prüfung findet am 24.02.2011 im Trefftz-Bau, Zellischer Weg 16 statt.
 Dauer: 11:10-14:30 Uhr
 
 Theoretischer Teil 1 h (ohne Unterlagen)
 Aufgabenteil 2 h (mit Unterlagen)
 
 
 A. Hiller"

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Vorlesungen/Übungen 5./6. Semester / PTD Vorlesungsbeispiel 5

« on: February 16, 2011, 03:27:10 pm »

Hallo,

ist zwar ein wenig spät, aber vielleicht hilft es ja noch: In diesem Prozess müsste der Punkt 2 im T-S-Diagramm links neben der Taulinie, aber über der Kondensationstemperatur liegen. Der einzige bekannte Punkt ist der (Enthalpie-)Höchste (Punkt 3) und das Kondensationsniveau bei Tk. Aus diesem Niveau bekommst du den Drucksprung, der über die Turbine abfällt (von Punkt 3 zu Punkt 4), den die Pumpe aber auch von Punkt 1 zu Punkt 2 "aufpumpen" muss. Der Druck in Punkt 4 und Punkt 1 muss der Druck sein, bei dem Wasser bei Tk kondensiert oder siedet (p4=4,25 kPa) Die Enthalpie im Punkt 4 habe ich folgendermaßen ausgerechnet (kann sein dass des dein Punkt 2 ist, wenn du den F-Punkt mit 1 bezeichnest, auf jeden Fall der nach der Turbine):

Zuerst musst du die Entropie von 3 mit TF und pF bestimmen (entweder Tabelle oder bequem per Stoffwerteprogramm). Die Entropie in diesem Punkt muss beim reversiblen Prozess gleich sein wie die des Punktes nach der Turbine, weil die Wärme (Enthalpie) ausschließlich in Volumenänderungsarbeit des Dampfes umgewandelt wird (beim reversiblen Prozess). Die Temperatur fällt bis auf Tk. Jetzt musst du den Dampfanteil des Punktes 4 (auf Tk) bestimmen. Dazu brauchst du die Entropie s4´ des Wassers (x=0) und s4´´ des  Dampfes (x=1) bei Punkt 4 ( s4=s3; x=(s4-s4´)/(s4´-s4´´) ). Dann bestimmst du deine Teilenthalpien am Punkt 4 (h4´´ und h4´ analog zu s4....). Jetzt hast du die Teilenthalpien und den Dampfmasseanteil am Punkt 4, daraus bekommst du dein h4rev ( h4rev=h4´+x(h4´+h4´´) ). Das richtige h4 (was weiter rechts bei höherer Entropie liegt) bekommst du aus der Beziehung mit dem Gütegrad:  h4=h3-ng*(h3-h4rev) .

So, jetzt bestimmst du Punkt 1 ganz einfach, der müsste nämlich dort liegen wo der Kondensationsvorgang abgeschlossen ist (Auf der Taulinie). dort bekommst du ganz leicht h1 und s1, p4 und tk sind ja t1 und p1. Die Pumpe muss nun also von p1 auf p2 (oder pF) im Flüssigwassergebiet pumpen. Im Prinzip sollte sich die Entropie dabei nicht ändern, aber die Pumpe ist auch nicht perfekt. h2rev ist einfach die Enthalpie bei s1 und dem Druck pF, das richtige h2 bekommt man wieder über die Wirkungsgraddefinition (etwas weiter rechts oben im T-S-Diagramm): h2=(h2rev-h1)/np+h1 .

Also so würde ichs machen, ich hab jetzt aber auch nicht die Lösung hier und kann dir sagen ob das alles stimmt. Ich hab so raus: h3=3311; h4=2071; h1=125,7; h2=153,4. Hoffentlich hilft dir das alles weiter bis Übermorgen, aber wie gesagt: ich kann meine Ergebnisse auch nich überprüfen.