Technische Thermodynamik Prof. Dr.

Energietechnik
Prof. Dr.-Ing. K. Thielen
Fachbereich 14
Übung zu Kap. 7: Abkühlung eines Mehrkomponenten-Rauchgases
Aufgabe 7-04:
Die mittlere Zusammensetzung des Rauchgases in einer Dampferzeugungsanlage beträgt:
CO2 = 13 Vol.-%
H2O = 8 Vol.-%
N2
O2
= 72 Vol.-%
= 7 Vol.-%
Die Rauchgaskomponenten verhalten sich wie ideale Gase mit folgenden Molmassen und spezifischen Wärmekapazitäten der Komponenten:
MCO2 = 44 kg/kmol
cp,CO2 = 1,0341 kJ/(kg K)
MH2O = 18 kg/kmol
cp,H2O = 2,0500 kJ/(kg K)
MN2 = 28 kg/kmol
cp,N2
MO2 = 32 kg/kmol
cp,O2 =
= 1,0885 kJ/(kg K)
0,9933 kJ/(kg K)
Die spezifischen Wärmekapazitäten sind von der Temperatur unabhängig. Äußere Energien sind zu vernachlässigen.
Welche spezifische Energie kann das Rauchgas in Form von Wärme an
die Heizflächen des Dampferzeugers abgeben, wenn sich das Rauchgas
bei konstantem Druck von t1 = 1200 °C auf t2 = 200 °C abkühlt?
Ergebnis:
q12 = − 1117,6 kJ/kg