Aggregatie toestandverandering versus energie

Guido stelde deze vraag op 06 september 2023 om 09:24.

 Wat gebeurt er met warmteinhoud bij een aggregatietoestand verandering van water, als men van water overgaat naar stoom, hoeveel energie is er dan nodig om van 1 liter water stoom te maken?

Reacties

Jaap op 06 september 2023 om 11:50
Dag Guido,
Om 1 kg vloeibaar water van 100 ºC bij een druk van 1 bar te veranderen in stoom van 100 ºC, moet 2258 kJ warmte worden toegevoerd. De 'inwendige energie' van de stof neemt toe met 2258 kJ.
In de thermodynamica spreekt men liever niet van de 'warmte-inhoud', daar warmte een thermische vorm van energie is die wordt toegevoerd of afgevoerd. Zo opgevat, heeft hete thee 'inwendige (thermische) energie', geen warmte-inhoud.
https://www.engineeringtoolbox.com/saturated-steam-properties-d_457.html
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 06 september 2023 om 16:59
Bij vast-vloeistof  of omgekeerd blijft de temperatuur gelijk tijdens de overgang (smeltpunt) en wordt smelt-warmte opgenomen of afgestaan ( J/kg)
Bij vloeistof-gas of omgekeerd spreekt men van kookpunt (vloeistof blijft tijdens overgang op zelfde temperatuur) en kookwarmte (J/kg)
Guido op 07 september 2023 om 07:38
Dank jullie voor de snelle reactie en uitgebreide antwoorden, ik heb alleen nog een vervolgvraag.
Als ik een heet oppervlakte wil koelen (250 ºC) m.b.v. water, kan ik veel water door een spiraal laten stromen, maar ik kan ook puls gewijs iets water door de spiraal laten gaan zodat een aggregatietoestandsverandering plaatsvindt ( Water naar stoom), zal dit laatste een hoge koelcapaciteit bewerkstelligen?
Theo de Klerk op 07 september 2023 om 09:53
Uiteindelijk vereist koelen precies dezelfde hoeveelheid afvoer van warmte (of opname daarvan door de koelvloeistof zoals water). Water neemt tijdens opwarming veel minder energie op dan tijdens het koken. Je kunt dus met minder water volstaan als het opwarmt + kookt  i.p.v. alleen opwarmt en al weer wordt afgevoerd. Alleen werkt dat natuurlijk hooguit tot 100 graden. Als het hete oppervlak eenmaal 100 graden bereikt zal het water stoppen met koken en vervolgens alleen nog warmte afvoeren door opgewarmd te worden. 
Jaap op 08 september 2023 om 18:43
Dag Guido,
Het is de vraag of een proces waarbij water gaat koken, op een aanvaardbare manier verloopt in deze situatie. Als plots een flinke hoeveelheid water gaat koken, neemt de druk in de spiraal sterk toe. Dit kan er bij voorbeeld toe leiden dat resterend vloeibaar water wordt teruggedreven. De mogelijkheid van kookvertraging vergroot de kans hierop.
Of de kans op zo'n plotselinge drukverhoging bezwaarlijk is, hangt mede af van de praktische omstandigheden en bedrijfsvoering.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft zesentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)