Warmte-inhoud water

Hey,

Ik ben bezig met het opstellen van een warmtebalans voor een stoommenger. Hier wordt water en stoom toegevoegd om het mengsel op temperatuur te brengen.
Er wordt water gebruikt van 8 en van 40 graden en stoom. Nou vroeg ik me af… wat is de warmte inhoud van het water van 8 en 40 graden. Want de warmte inhoud van stoom is 417 kJ/kg ???, dat haal ik uit de stoomtabel in ieder geval. Maar hoe ik aan de warmte inhoud van het water kom? Echt geen id…

Alvast bedankt,  Yvon

Ja leuk zo’n warmte balans en echt allemaal niet zo moeilijk.

Lees verder . . . . .

Om te beginnen gaan we uit van de goede gegevens. De warmteinhoud van water van 100 graden (99,6 om precies te zijn) = 417 kJ/kg. De warmteinhoud van stoom (bij 1 bar) van 100 º C is dan: 417 + de verdampingswarmte (2258) = 2674 kJ/kg. Zou je stoom van 5 bar hebben dan is de warmteinhoud 2747 kJ/kg zoals je uit de stoomtabel kunt aflezen. De warmteinhoud van water is het aantal graden x de soortelijke warmte (4,19 kJ/kg.K). Eén kg water van 40 ºC heeft dus een warmteinhoud van 40 x 4,19 = 167,6 kJ. 

Wil je 2 kg water opwarmen van 40 –>80 ºC dan heb je daarvoor 2 x [(4,19 x 80) – (4,19 x 40)] = 2 x [4,19 x (80 – 40)] = 2 x 167,6 = 335,2 kJ nodig. {= massa x s.w. x (t2 – t1)}

Wil je dit b.v. met stoom van 5 bar opwarmen dan komt er per kg stoom 2747 – (4,19 x 80) = 2411,8 kJ aan warmte vrij. Dat is de warmteinhoud van de stoom – de warmteinhoud van water bij 80 ºC, want de stoom wordt water en dat water koelt af tot 80 º omdat dat de eindtemperatuur is. De volledige warmte in de stoom (2747 kJ) komt dus alleen vrij als je af zou koelen tot 0 ºC

Om dus 2 kg water op te warmen van 40 –> 80 ºC met stoom van 5 bar heb je dan 335,2 / 2411,8 = 0,14 kg stoom nodig.

***arjen***

N.B. Meestal gebruikt men voor de s.w. van water de afgeronde waarde van 4,2 kJ/kg.ºK