Flash-Verdampfer
Thermische Verfahrenstechnik · Eingangstestat
Flash-Verdampfer · EVERDA V
Dieses E-Learning bereitet die Trockenübung vor dem realen Laborversuch vor. Du erklärst den Flash-Vorgang, bilanzierst Dampf und Flüssigkeit, liest das log-p,h-Diagramm und findest die Betriebskomponenten im R&I-Fließbild.
01 · Was beim Entspannen passiert
Eine unterkühlte Flüssigkeit wird in der Drossel von auf den niedrigeren Druck . Die Drosselung ist näherungsweise adiabat, erfolgt ohne Arbeitszu- oder -abfuhr und ist damit isenthalp; Änderungen der Bewegungs- und Lageenergie werden vernachlässigt. Ein Teil verdampft spontan. Im Abscheider B1 trennt die Schwerkraft gesättigten Dampf und siedende Flüssigkeit.
Schematische Tendenz; Referenz bei 0,30 bar(a): etwa 5 % Dampf und 95 % Flüssigkeit.
Welche Aussage beschreibt die Entspannungsverdampfung korrekt?
Die Drossel senkt den Druck. Beim neuen Druck p₁ liegt die Eintrittsenthalpie im Zweiphasengebiet; deshalb verdampft ein Teil spontan.
Wozu wird der Prozess in der Laboranleitung als Anwendung genannt?
Nichtflüchtiges Salz geht nicht in die Dampfphase über. Nach der Kondensation erhält man salzfreies Wasser.
02 · Massen- und Energiebilanz
Bilanzraum zuerst lesen
- Markiere gedanklich den einen Eintritt 0.
- Unterscheide die beiden Austritte: siedende Flüssigkeit 1′ und gesättigter Dampf 1″.
- Nutze den stationären Zustand: Im Abscheider sammelt sich weder Masse noch Energie an.
Leite daraus die beiden Bilanzen in den Teilaufgaben unter dem Bild her. Die Gleichungen erscheinen erst nach deiner richtigen Auswahl.
Welche stationäre Massenbilanz ist richtig?
Ein Eintritt, zwei Austritte und keine Speicherung:
Welche Größen müssen in der stationären Energiebilanz mit den Massenströmen multipliziert werden?
Jeder Energiestrom ist Massenstrom mal spezifische Enthalpie; ohne Speicherung folgt:
Beide Bilanzen selbst hergeleitet
Erst jetzt kommt die Definition hinzu, die im nächsten Modul zum Streckenverhältnis führt:
03 · Theoretischer Dampfanteil im log-p,h-Diagramm
Arbeitsauftrag: Orientiere dich zuerst an den Druckniveaus p₀ und p₁, der Sättigungsglocke und der senkrechten Linie bei h₀. Entscheide anschließend, welcher der vier blau markierten Punkte die zufällig beschriebene Lage wiedergibt, und klicke genau diesen Punkt an.
Finde den gefragten Zustand im Diagramm.
Die Drosselung verläuft isenthalp: Zustand 0 fällt bei konstantem h₀ auf Druck p₁ in das Zweiphasengebiet. Das Streckenverhältnis liefert:
Tabellenbasis des VDI-Wärmeatlas: IAPWS-IF97. Alle Drücke sind Absolutdrücke; 0,09 bar(a) entsprechen 0,009 MPa. h₁′ und h₁″ gehören zum selben Sättigungszustand p₁, t₁. h₀ gehört zur unterkühlten Flüssigkeit bei p₀ = 1,00 bar(a), t₀.
Berechne den theoretischen Dampfanteil in Prozent.
04 · Realer Dampfanteil und Realfaktor
Das Kondensat wird gewogen. Der zugeführte Flüssigkeitsstrom ergibt sich aus Dichte, Volumenstrom und Messzeit:
Berechne den realen Dampfanteil in Prozent.
Berechne den Realfaktor β.
05 · Anlagenbauteile zuordnen
Ordne jedes Bauteil seiner Hauptaufgabe zu.
Speisewasser vorwärmen
Wasser im Kreislauf fördern
Druck absenken
Dampf und Flüssigkeit trennen
Dampf verflüssigen
Kondensat periodisch ausschleusen
W1 wärmt vor · P1 fördert · V-04 entspannt · B1 trennt · W2 kondensiert · B4 schleust Kondensat aus.
Welche Aufgabe hat die Turbine T1, wenn sie in den Dampfweg geschaltet wird?
T1 entspannt den Dampf. Die frei werdende technische Arbeit treibt den gekoppelten Generator G; anschließend gelangt der Dampf zum Kondensator W2.
Warum ist die Schleusenmechanik zum Abziehen des Kondensats notwendig?
Die Schleusenkammer wird abwechselnd von der Vakuumseite und von der Umgebung getrennt. So lässt sich Kondensat austragen, ohne den niedrigen Anlagendruck dauerhaft kurzzuschließen.
06 · Trockenübung am R&I-Fließbild
Lies jeweils die beschriebene Funktion, bestimme daraus selbst das passende Bauteil im großen Fließbild und klicke seine Beschriftung daneben; ihr Pfeil zeigt auf das unverdeckte Originalbauteil. Name und Kennzeichen stehen bewusst nicht in der Frage. Die Reihenfolge fasst die anlagenbezogenen Punkte der offiziellen Checkliste zusammen; Schalthandlungen außerhalb des Fließbilds bleiben in der PDF-Checkliste.
Was die vollständige Checkliste zusätzlich enthält
Hauptschalter, Messwerterfassungs-PC und 20-s-Zyklus, vollständige Ventilgrundstellung, Druckluft und Strömungswächter, Kühl- und Nachspeisewasser, leeren und wiegen des Kondensateimers, Entlüften der Heizungen, stationären Zustand abwarten, Messreihe wiederholen sowie die sieben Schritte zum sicheren Ausschalten. Nutze an der Anlage immer das Original vom 21.10.2025.
Die Anlage wird ohne Turbine betrieben. Welche Ventilstellung führt den Dampf im Bypass direkt zu W2?
Laut Laboranleitung bleibt V-05 geschlossen; V-06 führt den Dampf im Bypass zum Kondensator W2.
07 · Kontroll-PDF
Das verifizierbare PDF wird erst freigeschaltet, wenn alle sechs Module bestanden sind. Es enthält den Bearbeitungsstand und die tatsächlich geprüften Antworten.
| Modul | Status |
|---|---|
| 01 · Prinzip | Offen |
| 02 · Bilanzen | Offen |
| 03 · log p,h | Offen |
| 04 · Realbetrieb | Offen |
| 05 · Anlage | Offen |
| 06 · R&I-Trockenübung | Offen |
Noch gesperrt: Bearbeite zuerst alle sechs Module.