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Aufgabenstellung:

In einer Heizungsanlage wird ein Wassermassenstrom von von auf erwärmt. Hierbei tritt ein Druckverlust von bar auf.

  1. Berechnen Sie die Änderung des Enthalpiestroms, wenn Wasser als ideale Flüssigkeit mit konstanter Wärmekapazität betrachtet werden kann.

  2. Bestimmen Sie die Änderung aufgrund des Druckverlustes.

Hinweis: Bei einer idealen Flüssigkeit ist das spezifische Volumen unabhängig von Druck und Temperatur.

Lösungsweg:

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a) Änderung des Enthalpiestroms

Unter der Annahme idealer Flüssigkeit gilt für die spezifischen Enthalpie mit . 

Es folgt für die Änderung der spezifischen Enthalpie:

mit bar

kann aus den Stoffdaten zu den Eigenschaften von Wassser und Wasserdampf abgelesen werden:

Im Bereich kann angenommen werden.

Somit folgt für die gesuchte Enthalpieänderung :

b) Änderung aufgrund des Druckverlustes

Der zweite Term der Enthalpie einer idealen Flüssigkeit ist die Enthalpieänderung aufgrund der Drückänderung. Da sehr viel größer sind als kann hier die Änderung aufgrund des Druckverlustes vernachlässigt werden.

Lösung: