Technische Thermodynamik II.

Szerző

Dr.-Ing. Fr. Bosnjakovic

Szerkesztő

Dr.-Ing. W. Pauer

'Dr.-Ing. Fr. Bosnjakovic: Technische Thermodynamik II. ' összes példány

Kiadó:	Verlag von Theodor Steinkopff
Kiadás helye:	Drezda-Lipcse
Kiadás éve:	1951
Kötés típusa:	Vászon
Oldalszám:	264 oldal
Sorozatcím:	Wärmelehre und Wärmewirtschaft in Einzeldarstellungen
Kötetszám:	12
Nyelv:	Német
Méret:	21 cm x 15 cm
ISBN:
Megjegyzés:	Fekete-fehér ábrákkal illusztrálva. Egy kivehető melléklettel.

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VORWORT.
Der Inhalt dieses Buches wird vielleicht etwas ungewohnt erscheinen. Der Grund liegt darin, daß hier unter anderem wohl zum ersten Male Wärmeprobleme bei Zweistoffgemischen... Tovább

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VORWORT.
Der Inhalt dieses Buches wird vielleicht etwas ungewohnt erscheinen. Der Grund liegt darin, daß hier unter anderem wohl zum ersten Male Wärmeprobleme bei Zweistoffgemischen zusammenfassend behandelt werden, von denen viele auf deji ersten Blick nichts Gemeinsames haben. Es ist ja merkwürdig, daß so grundverschiedene Erscheinungen wie die Wolkenbildung in der Luft und die Salzablagerungen in Dampfturbinen, oder die luftabsaugenden Dampfstrahlgebläse und die Heizwärmeverluste in den Absorptionskältemaschinen, oder die Bodenzahl, der Wärmeverbrauch und die Nichtumkehrbarkeiten in Läuterungssäulen und die Haltepunktskurven bei Legierungen etwas Gemeinsames haben sollten. Und doch ist es so. Es ist nicht nur gelungen, solche Vorgänge einer einheitlichen Betrachtungsweise unterzuordnen, sondern die dadurch erzielten Vorteile und Ergebnisse — was ja allein maßgebend für die Berechtigung einer Betrachtungsweise sein kann — sind ganz überraschend. Der Grund dürfte in folgendem liegen.
Die benutzten Wärmediagramme erfassen mit ihren drei Koordinaten die drei Naturgesetze, von denen alle Vorgänge beherrscht werden: das Gesetz der Erhaltung der Masse durch die Koordinate der Zusammensetzung, das Gesetz der Erhaltung der Energie (erster Hauptsatz) durch die Koordinate des Wärmeinhaltes und das Gesetz des zweiten Hauptsatzes durch diejenige der Entropie. Es ist verständlich, daß Zustandsdiagramme, deren Koordinaten die drei Naturgesetze verkörpern, sich in umfassendster Weise zur Behandlung der verschiedenen Wärmeprobleme eignen werden. Darin liegt auch der grundsätzliche Unterschied gegenüber den anderen Darstellungsweisen, welche mehr nomographischer Natur sind, und die als Koordinaten andere Zustandsgrößen, wie z.B. die Temperatur oder den Druck, verwenden.
Hier mag auf noch eine allgemeine Frage hingewiesen werden. Das ist die mit den Entropiediagrammen gegebene Möglichkeit des Vergleiches des wirklichen Wärmeverbrauches einer Anlage mit dem theoretisch erforderlichen. Ist denn dieser Hinweis so wichtig ? Bei Kraftmaschinen ist der Kampf um die letzten möglichen Prozente des Wirkungsgrades selbstverständlich. Demgegenüber beachtet man nur wenig, daß der Wirkungsgrad der meisten technologischen Prozesse — ausgedrückt mit der theoretischen und mit der wirklichen Heizwärme — ungemein schlecht, und oft sogar negativ ist. Eine Schätzung der durch Nichtumkehrbarkeiten in der chemischen und metallurgischen Industrie jährlich vergeudeten Wärmeenergie (worin, wohlgemerkt, der Abwärme Verlust oft eine ganz untergeordnete Rolle spielt!) dürfte ein ganz erschreckendes Ergebnis liefern. Bei umkehrbarer Führung der Prozesse könnte ein größerer Teil des Wärmeverbrauchs Deutschlands — ausgenommen desjenigen der Kraft- und Kältemaschinen — gespart werden! Die Zukunftsaufgabe solcher Industrien kann man deswegen wohl in den Mahnruf fassen: Kampf den Nichtumkehrbarkeiten! Vissza

Tartalom

INHALTSVERZEICHNIS.
Verflüssigung von Gasen
Theoretische Verflüssigungsarbeit 2. — Joule-Thomson-Effekt oder Drosseleffekt 4. — Inversion des Drosseleffektes 6. — Der integrale Drosseleffekt 10. — Gasverflüssigung nach Linde 11. — Das iT-Diagramm 15. — Gegen-strömer (Regenerator) 17 — Die Güte des Linde-Prozesses 18. — Isothermer Kompressor 18. —Die Nichtumkehrbararbeiten und das {«-Diagramm 20. — Der doppelte Kreislauf 21. — Vorkühlung 24. — Luftverflüssigung nach Claude 26.
Dampf-Luft-Gemische
Das ix-Diagramm von Mollier
Das ix-Diagramm für andere Drücke 35. — Abkühlung feuchter Luft 35. — Mischung von Luftströmen 35. — Mischung mit Wärmezufuhr 37. — Beimengung von Wasser oder Wasserdampf 37. — Verdunstung des Wassers 39. — Das Psychrometer 42. — Das Verdunstungsgesetz nach Dalton 43. — Trocknung 46. — Wärmeverluste beim Trocknen 49. — Stufentrocknung 49. — Umlufttrocknung 50. — Wärmerückgewinnung 51. — Verdunstungskühlung 52. —. Spezifisches Gewicht feuchter Luft 54.
Eigenschaften der Zweistoffgemische
Die Mischbarkeit 60. — Erscheinungen beim Vermischen 61. — Wärmeerscheinungen beim Mischen 62. — Mischungsregel und Mischungstemperatur 66. — Mischung mit Wärmeumsatz 68. — Mischungswärmen anderer Art 69. — Spezifische Wärme des Gemisches 71. — Mischungswärme und Mischungslücke 72.
Mehrere Phasen
Verdampfung und Verflüssigung 73. — Maximum- und Minimumgemische 77. — Heterogene Flüssigkeitsgemische 79. — Wärmeerscheinungen beim Verdampfen 80. — Mischungslücke im ??-Diagramm 83. — Gemische mit azeotropischem Punkt 84. — Schmelzen und Gefrieren 85. — Wärmediagramme des Schmelzgebietes 88. — Auftreten von chemischen Bindungen im Bodenkörper 89. — Verdampfung im Schmelzgebiet 91.
Technologische Prozesse mit Zweisioffgemischen
Kältemischungen 92. — Auflösen und Ausfrieren des Bodenkörpers 94.
Grundprozesse bei Zweistoffgemischen ohne Arbeitsleistung . . . Das kontinuierliche Verdampfen und Sublimieren 97. — Der differentielle Ausdampfvorgang 99. — Sublimationsvorgang 101. — Der Absorptionsvorgang 101. — Der Drosselvorgang 103.
Destillation und Rektifikation
Destillation 104. — Wärmebedarf beim Destillieren 107. — Die Rückflußkühlung (Dephlegmation) 109. — Kontinuierliche Destillation 113. — Rektifikation (Läuterung) 113. — Die Verstärkungssäule 114. — Pol der Läuterung 117. — Läuterung und der zweite Hauptsatz 18. — Der Wärme-verbrauch 120. — Abtriebssäule 122. — Vorwärmung der Maische 124. — Die gekoppelte Läuterungssäule 125. — Der Mindestwärmebedarf 128. —-Dephlegmatorkühlung mit Maische 131. .— Trennung azeotropischer Gemische 132. — Erforderliche Bodenzahl der Säule 133. — Der Bodenwirkungsgrad 135. — Wärmeverluste in der Säule 136. — Wärmepumpe 138.
Zerlegung verflüssigter Gase
Luftzerlegung nach Claude 145. — Luftzerlegung nach Linde 148.
Eindampfen von Salzlösungen
Mehrfachverdampfung 153.
Nichtumkehrbarkeit des ZerlegungsVorganges
Theoretische Zerlegungsarbeit 160.
X
INHALTSVERZEICHNIS
Seite
Stoffaustausch zwischen Dampf und Flüssigkeit 162
Der Austauschstrom 163. — Austauschstrom und Zirkulation 167. — Zustand in der Trennfläche 168. — Austausch in der Säule 170.
Absorptionskältemaschinen 173
Wärmediagramm der Absorptionskältemaschine 176. — Läuterung des Kocherdampfes 179. — Temperaturwechsler 180. — Mehrstufige Maschinen 182. — Der theoretische Heizbedarf 184.
Nichtumkehrbarkeit und Wärmeverlust 185
Ermittlung der Entropiezunahmen 188. — Wärmeverhältnis der Absorptionsmaschine 191.
Gleichgewichtsbedingungen 193
Wärmeisoliertes Gebilde 194. — Gleichgewichte bei aufgezwungener Temperatur 194. — Außenbedingung T = konst, V = honst 195. — Außenbedingung T = koibit. P = konst 196.
Gleichgewichtsbedingungen bei Gemischen 196
Anwendung auf Zweistoffgemische 201. — Stabilität 202. — Übergang zwischen zwei Phasen 204.
Entwerfen von Wärmediagrammen 209
Raoultsches Gesetz 212. — Entwerfen von Entropiediagrammen 214. — Entropie im Schmelzgebiet 217.
Prozesse mit Arbeitsleistung bei Zweistoffgemischen 218
Mischdampfkraftmaschine 219. —• Überschreiten der Taulinie 219. — Entropiediagramme für überhitztes Gebiet. Feuchte Luft 220. — Luftverdichtung im gewöhnlichen Dampfstrahlgebläse 221. — Luftverdichtung im Strahlgebläse mit Hilfsexpansion 225. — Der theoretische Dampfverbrauch bei Gebläsen 227. — Salzablagerungen in Dampfturbinen 228.
Ausdehnung feuchter Luft 230
Das «x-Diagramm 230. — Aufsteigende Luftmassen und Wolkenbildung 233. — Die Nichtumkehrbarkeit des Trocknungsvorganges 234. — Entfeuchtimg der Trocknerluft durch Arbeitsleistung 237. — Kompressorkühlung durch. Wassereinspritzung 239. — Vergasermotor 241.
Chemische Umsetzungen und der zweite Hauptsatz 242
Chemisches Gleichgewicht 243
Reaktionsgleichgewicht zwischen idealen Gasen 244. — Massenwirkungsgesetz 246. — Einfluß der Temperatur und des Druckes 248. — Die Reaktion 249. — Wassergasgleichgewicht 250. — Luftgasgleichgewicht 250. — Wassergasreaktion 251. — Der Mischgasprozeß 252. — Katalysatoren 253.
Wärmesatz von Nernst 254
Absolute Entropie 255. — Kohlenstoffverbrennung 257. — Wasserstoffverbrennung 257. — Bemerkungen 258.
Schrifttum 259
Namen- und Sachverzeichnis 261
Anhang:
Aufgaben 1
Lösungen der Aufgaben 9.
Wärmediagramme einiger Gemische in einer besonderen Mappe