Berechnungsbeispiele zur stationären

Rührreaktor:
Zahlenbeispiel
1
stationärer Betrieb:
instationärer Betrieb:
Betriebsdaten gegeben:
Vol.strom
10
Tein
10
Taus
60
W
0.6
q verlust
0
m³/h
°C
°C
kW
W/m²
rho wasser
rho stahl
cp w
cp st
kg/m³
kg/m³
kJ/kgK
kJ/kgK
1000
7850
4.2
0.48
Vol.strom
0
Tanfang
T stationär aus
Tende
100
W
wie im stat.Zustand
q verl
wie im stat.Zustand
Qzu
wie im stat.Zustand
Geometrie Daten Behälter:
Di
1200
s
3
h innen
2500
m³/h
°C
°C
kW
W/m²
kW
mm
mm
mm
für alle Bilanzgleichungen sind PUNKTE zu vergeben!!!
gesucht:
Behältervolumen für Fluidinhalt:
V fluid
2.83
m³
m fluid
2,827.43
kg
Stahlmantelvolumen:
Oberfl
11.69
m²
Volumen
0.035
m³
m stahl
275.22
kg
im stat.Betrieb zuzuführende Leistung ist:
Q verlust
kW
V
0.00278
m³/s
m
2.78
kg/s
Bilanzglg.: m c Tzu + W + Qzu = Q verl + m c Tab
ergibt:
Qzu = m c (Tab - Tzu) - W + Qverl
Q zu
582.73
kW
Ber-Bspl-EUT-SJ0405.xls
Rührreaktor
1
2
Zeitberechnung für Erwärmung auf gegebene Temp.:
Qzu + W + m c Tanf = m c Tend + Qverl + (m1 c1 + m2 c2) (Tend-Tanf)/del t
mit :
m c Tanfang = m c Tende ... ist Null, weil m Null ist!!!
ergibt.:
del t = [(m1 c1 + m2 c2) (Tende-Tanfang)] / [Qzu + W - Qverl]
del t
del t
1,337.96 s
0.37
h
Rührreaktor:
Zahlenbeispiel
2
stationärer Betrieb:
instationärer Betrieb:
Betriebsdaten gegeben:
Vol.strom
25
Tein
25
Taus
55
W
0.6
q verlust
0
m³/h
°C
°C
kW
W/m²
rho wasser
rho stahl
cp w
cp st
kg/m³
kg/m³
kJ/kgK
kJ/kgK
1000
7850
4.2
0.48
Vol.strom
0
Tanfang
T stationär aus
Tende
95
W
wie im stat.Zustand
q verl
wie im stat.Zustand
Qzu
wie im stat.Zustand
Geometrie Daten Behälter:
Di
1500
s
3
h innen
3500
m³/h
°C
°C
kW
W/m²
kW
mm
mm
mm
für alle Bilanzgleichungen sind PUNKTE zu vergeben!!!
gesucht:
Behältervolumen für Fluidinhalt:
V fluid
6.19
m³
m fluid
6,185.01
kg
Stahlmantelvolumen:
Oberfl
20.03
m²
Volumen
0.060
m³
m stahl
471.65
kg
im stat.Betrieb zuzuführende Leistung ist:
Q verlust
kW
V
0.00694
m³/s
m
6.94
kg/s
Bilanzglg.: m c Tzu + W + Qzu = Q verl + m c Tab
ergibt:
Qzu = m c (Tab - Tzu) - W + Qverl
Q zu
874.40
kW
Ber-Bspl-EUT-SJ0405.xls
Rührreaktor
1
2
Zeitberechnung für Erwärmung auf gegebene Temp.:
Qzu + W + m c Tanf = m c Tend + Qverl + (m1 c1 + m2 c2) (Tend-Tanf)/del t
mit :
m c Tanfang = m c Tende ... ist Null, weil m Null ist!!!
ergibt.:
del t = [(m1 c1 + m2 c2) (Tende-Tanfang)] / [Qzu + W - Qverl]
del t
del t
1,647.07 s
0.46
h
Rührreaktor:
Zahlenbeispiel
3
stationärer Betrieb:
instationärer Betrieb:
Betriebsdaten gegeben:
Vol.strom
15
Tein
25
Taus
55
W
0.6
q verlust
0
m³/h
°C
°C
kW
W/m²
rho wasser
rho stahl
cp w
cp st
kg/m³
kg/m³
kJ/kgK
kJ/kgK
1000
7850
4.2
0.48
Vol.strom
0
Tanfang
T stationär aus
Tende
100
W
wie im stat.Zustand
q verl
wie im stat.Zustand
Qzu
wie im stat.Zustand
Geometrie Daten Behälter:
Di
1200
s
3
h innen
3000
m³/h
°C
°C
kW
W/m²
kW
mm
mm
mm
für alle Bilanzgleichungen sind PUNKTE zu vergeben!!!
gesucht:
Behältervolumen für Fluidinhalt:
V fluid
3.39
m³
m fluid
3,392.92
kg
Stahlmantelvolumen:
Oberfl
13.57
m²
Volumen
0.041
m³
m stahl
319.61
kg
im stat.Betrieb zuzuführende Leistung ist:
Q verlust
kW
V
0.00417
m³/s
m
4.17
kg/s
Bilanzglg.: m c Tzu + W + Qzu = Q verl + m c Tab
ergibt:
Qzu = m c (Tab - Tzu) - W + Qverl
Q zu
524.40
kW
Ber-Bspl-EUT-SJ0405.xls
Rührreaktor
1
2
Zeitberechnung für Erwärmung auf gegebene Temp.:
Qzu + W + m c Tanf = m c Tend + Qverl + (m1 c1 + m2 c2) (Tend-Tanf)/del t
mit :
m c Tanfang = m c Tende ... ist Null, weil m Null ist!!!
ergibt.:
del t = [(m1 c1 + m2 c2) (Tende-Tanfang)] / [Qzu + W - Qverl]
del t
del t
1,646.13 s
0.46
h
Rührreaktor:
Zahlenbeispiel
3a
stationärer Betrieb:
instationärer Betrieb:
Betriebsdaten gegeben:
Vol.strom
15
Tein
25
Taus
55
W
0.6
q verlust
50
m³/h
°C
°C
kW
W/m²
rho wasser
rho stahl
cp w
cp st
kg/m³
kg/m³
kJ/kgK
kJ/kgK
1000
7850
4.2
0.48
Vol.strom
0
Tanfang
T stationär aus
Tende
100
W
wie im stat.Zustand
q verl
wie im stat.Zustand
Qzu
wie im stat.Zustand
Geometrie Daten Behälter:
Di
1200
s
3
h innen
3000
m³/h
°C
°C
kW
W/m²
kW
mm
mm
mm
für alle Bilanzgleichungen sind PUNKTE zu vergeben!!!
gesucht:
Behältervolumen für Fluidinhalt:
V fluid
3.39
m³
m fluid
3,392.92
kg
Stahlmantelvolumen:
Oberfl
13.57
m²
Volumen
0.041
m³
m stahl
319.61
kg
im stat.Betrieb zuzuführende Leistung ist:
Q verlust
0.68
kW
V
0.00417
m³/s
m
4.17
kg/s
Bilanzglg.: m c Tzu + W + Qzu = Q verl + m c Tab
ergibt:
Qzu = m c (Tab - Tzu) - W + Qverl
Q zu
525.08
kW
Ber-Bspl-EUT-SJ0405.xls
Rührreaktor
1
2
Zeitberechnung für Erwärmung auf gegebene Temp.:
Qzu + W + m c Tanf = m c Tend + Qverl + (m1 c1 + m2 c2) (Tend-Tanf)/del t
mit :
m c Tanfang = m c Tende ... ist Null, weil m Null ist!!!
ergibt.:
del t = [(m1 c1 + m2 c2) (Tende-Tanfang)] / [Qzu + W - Qverl]
del t
del t
1,646.13 s
0.46
h