5700 Liter wssrige Reaktionsmasse von 18°C (Dichte=1080kg/m3) mssen mit gesttigem Direktdampf (100°C) auf eine Temperatur von 70 °C erwrmt werden. Wie viel Kilogramm Dampf werden bentigt, wenn 35% der zugefhrten Wrme durch Abstrahlung verlorengehen?

Weitere Angaben:
Spez. Wrme der Reaktionsmasse = 3,960kJ/kg.K
Spez, Kondensationswrme des Dampfes = 2256kJ/kg
Spez. Wrme des Wassers = 4,187kJ/kg.K
Komm da nicht weiter.
Kann mir jemand weiterhelfen ?
Danke
Gesucht ist Q

Willst Du nun die Enthalpie (=Wrmeinhalt) H oder die Wrmemenge Q bestimmen?

Qr = c * m * T mit Q = Wrmemenge der Reaktionsmasse (Index r) in KJ, c = Spez. Wrmekoef. und T = Temperaturdifferenz

Qr = 3,960kJ/(kgK) * 5700 l * 1,080 kg/l * (70 - 18) K = 126764 kJ = 1267 MJ

Das sind die 65 % der Energie, die vom Dampf "ankommen" mssen. Daher muss entsprechend mehr Dampf (100 %) eingesetzt werden. Entweder ber Dreisatz oder ein durch 0,65 teilen. Damit erhalten wir die Wrmemenge, die per Dampfeingebracht werden muss:

Qs = 1267 MJ/0,65 = 1950 MJ (Index s steht fr Steam = Dampf)

Diese Wrmemenge stammt einerseits aus der Kondensationswrme des Dampfes und andererseits aus dem Wrmevorrat, der durch die Abkhlung des kondensierten Dampfes (nun flssiges Wasser) von 100 °C auf 70 °C vorhanden ist.

Qs = ms * (Qc + cw * Tw)

ms = Dampfmasse in kg
Qc = spez. Kondensationswrme
cw = spez. Wrmekoef. Wasser
Tw = Temperaturdifferenz Wasser

Nach ms aufgelst:

ms = Qs /(Qc + cw * Tw)

ms = 1950 MJ/(2256 kJ/kg + 4,187 kJ/(kgK) * (100 - 70) K)

ms = 1950000 kJ/(2256kJ/kg + 125,61 kJ/kg)

ms = 1950000 kJ/2381,61 kJ/kg

ms = 818, kg