Kühlung eines Pulvers in einer Rohrleitung

Dieses Thema im Forum "Versorgungstechnik" wurde erstellt von Tomtom8, 11 Nov. 2012.

  1. Hallo liebe Techniker-Gemeinde,

    ich sitz jetzt schon seit einiger Zeit an einer Aufgabe/Überlegung und komme einfach nicht weiter. Vielleicht kann mir ja jemand von euch helfen???

    Meine Überlegung ist, ein Pulver pneumatisch in einer Rohrleitung über 30m zu fördern und gleichzeitig auf dieser Strecke von 60 auf 30 Grad abzukühlen. Ich kann mir ja jetzt ausrechen, wieviel Luft ich dazu brauche.
    Mein Problem ist, dass die Zuluft (für die Kühlung und den pneumatischen Transport) bei 23°C liegt. Laut meiner Berechnung würde die Abluft (Menge begrenzt) danach 40°C haben. Scheint mir unwahrscheinlich?!?!. Ich bin auf diesem Gebiet sehr unerfahren, aber die Abluft kann doch nicht heißer sein, wie die Temperatur des gekühlten Pulvers (30°C). Ich steh glaub richtig auf dem Schlauch.

    Meine Frage ist jetzt, wenn ich die Zuluft z.B von 23°C auf 10°C erst abkühle, müsste das Pulver doch viel "besser" gekühlt werden, oder nicht? Muss ich in meine Berechnung die Entropie miteinbeziehen oder ist das nicht so leicht rechnerisch zu lösen?

    Im Prinzip suche ich nach einer Berechnung mit absoluten Temperaturen, inder ich erkennen kann, was passiert, wenn ich die Luft erst abkühle und wieweit ich diese abkühlen muss, um das Pulver von 60 auf 30°C herunterzukühlen.

    Ich hoffe ich konnte mich einigermaßen klar ausdrückeno_O.

    Über eine Antwort würd ich mich freuen.

    Grüße Tom
     
  2. AW: Kühlung eines Pulvers in einer Rohrleitung

    Hallo Tom,
    Das ist schon möglich, wenn du einen Gegenstrom Wärmetauscher einsetzt.
    "Mit einem Gegenstrom Wärmetauscher kann das wärme Fluid unter die Austritts Temperatur des kälteren Fluides abkühlen."

    Schau mal hier: http://www.schweizer-fn.de/waerme/waermetauscher/waermetauscher.htm#waermestrom_wt

    Gruß notna
     
  3. AW: Kühlung eines Pulvers in einer Rohrleitung

    Hallo Notna,

    danke für die Antwort. Das stimmt, mit einem Wärmetauscher würde es funktionieren. Ich überlege aber das Pulver gleichzeitig mittels pneumatischen Förderung im Rohr herunterzukühlen. Zusätzliche Einbauten wie ein WT sind nicht vorhanden. Die einzige Möglichkeit die ich habe, ist die Luft für die pneumatische Förderung zu kühlen. Deshalb such ich nach einer Berechnung die mir zeigt, wie weit ich diese abkühlen muss, um das Pulver auf z.b. 30°C zu bekommen.

    Grüße Tom
     
  4. AW: Kühlung eines Pulvers in einer Rohrleitung

    Hallo!

    Das ist eigentlich nicht meine Baustelle, aber ich habe eine Idee zu der Sache. Dein Pulver hat ja sicher einen Wärmekoeffiziente, um auszurechnen welche Energie nötig ist um sagen wir 1kg dieses Stoffes um 1K zu erwärmen. Hast du diesen Koeffizienten, kannst du berechnen welche Wärmemenge abgeführt werden muß, um eine Menge Pulver von 30 auf 23°C abzukühlen. Jetzt nimmst du die Transportluftmenge die nötig ist, um die Menge Pulver zu transportieren. Jetzt kannst du berechnen welche Temeraturänderung stattfindet, wenn die Transportluft die berechnete Wärmemenge aufgenommen hat. Daraus ergibt sich dann die erforderliche Temp. der Transportluft. Idealer Wärmeübergang vorrausgesetzt.
    Erzeugst du jetzt mit der Transportluft vor dem Transportrohr einen Überdruck, so kühlt sich die Luft bei Entspannung im Trasnportrohr ab und kann dann die Wärme aufnehmen.

    Denke ich zumindest!
     
  5. AW: Kühlung eines Pulvers in einer Rohrleitung

    Hallo.

    Ganz genau so hab ich es versucht zu berechnen. Ich hab die Wärmekapazitäten der Luft und des Pulvers und kann somit die Temperaturänderung meiner Förderluft über das erwünschte delta T meines Pulvers berechnen. Wie gesagt, komm ich dann auf eine Ablufttemperatur von ca. 40°C. Da ja aber Wärme immer nur von einem höheren zu einem niederen Temperaturniveau fließt (2.HS der Thermodynamik), ist mein Ergebnis doch nicht plausibel. Glauben Sie, dass sich die Abluft von 23°C auf 40°C erhöhen kann, wenn damit Pulver von 60° auf 30° gekühlt wird?

    Wenn ich es so berechne spielen ja die Länge und Durchmesser der Rohrleitung (damit auch Geschwindigkeit der Luft) keine Rolle.

    Ich bedanke mich für die Antwort.

    Gruß Tom
     
  6. AW: Kühlung eines Pulvers in einer Rohrleitung

    Hallo!

    Nimmst du die enthaltene Wärmemenge und rechnest ab einer Temperatur der Luft von 23°C, kommst du natürlich auf diesen Wert.
    Deiner Rechnung nach erhöhst du die Luftmenge um 17K. Also mußt du Luft mit einer Temp. von 23°C-17K = 6°C einblasen um nach komplettem Wärmeübergang eine Pulver und Lufttemp. von 23°C zu bekommen.
     

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