Mischungstemperatur mit kontinuierlichem Zu- und Abfluss

Tom23 · Gast

Hallo Profis,

ich würde gerne die Mischungstemperatur für folgenden Fall berechnen:

In einen Behälter mit dem Volumen V [L] wird kontinuierlich eine Wassermenge M [L/min] mit der Temperatur T1 [K] von oben zugegeben. Die gleiche Wassermenge wird dem Behälter mit der Temperatur T2 [K] unten abgezogen. Weiters wird dem Behälter von oben kontinuierlich eine heisse Metallschmelze [kg/min] mit der Temperatur Ts [K] zugegeben welche das Wasser aufheizt.

Nun würde ich gerne die Temperatur berechnen die sich in dem Behäter einstellt sowie die Austrittstemperatur T2 des abfließenden Wassers.

Ich würde mich über Euren Input sehr freuen!
Danke.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Viel Spaß! Teufel

borromeus · Anmeldungsdatum: 29.12.2014 Beiträge: 509

Ich denke, das wird Dir so keiner beantworten können.
Ideen dazu:
Wieviel Energie gibt der Behälter an die Umgebung ab?
Irgendwann ist der Behälter voll mit Schmelze/ausgekühlten Metall.
Das heisse Metall wird in je nach Behälterform schneller oder langsamer (in s) am Behälterboden sinken und damit das unten abgezogene Wasser eher erwärmen.
Es fallen mir da noch einige andere Parameter ein (Strömung, Druck, ist der Behälter entlüftet, verdampft Wasser nach aussen, usw.)......

Ist das nur ein Gedankenspiel- wo man das Metall als volumslosen Energieeintrag sehen soll, oder ist das real?

Tom23 · Gast

Danke für die Antwort,

das ganze ist ein realer Fall. Ich würde im ersten Ansatz die Wärmeabgabe des Behälters an die Umgebung vernachlässigen und das ganze einmal sehr vereinfacht betrachten. Die Schmelze wird im gleichen Ausmaß unten mit dem Wasser ausgetragen wie sie oben zugeführt wird.

Meine Idee wäre in die Richtung

Tom23 · Gast

Also eigentlich eher ein Ansatz in die Richtung:

borromeus · Anmeldungsdatum: 29.12.2014 Beiträge: 509

Tom23 · Gast

Ich will es mal für mein Verständnis weiter vereinfachen.

Ändern wir das System in einen Wasserbehälter mit Zu- und Ablauf in dem ein Tauchsieder mit bestimmter Temperatur hängt. Wie baue ich hier die Massenströme des Wassers in die Mischungstemperatur ein?

Danke!