Ihre Cookie-Einstellungen
Diese Webseite verwendet Cookies. Mit einem Klick auf "Alle akzeptieren" akzeptieren Sie die Verwendung der Cookies. Die Daten, die durch die Cookies entstehen, werden für nicht personalisierte Analysen genutzt. Weitere Informationen finden Sie in den Einstellungen sowie in unseren Datenschutzhinweisen. Sie können die Verwendung von Cookies jederzeit über Ihre anpassen. Ihre Zustimmung können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft widerrufen.
Ihre Cookie-Einstellungen
Um Ihnen eine optimale Funktion der Webseite zu bieten, setzen wir Cookies ein. Das sind kleine Textdateien, die auf Ihrem Computer gespeichert werden. Dazu zählen Cookies für den Betrieb und die Optimierung der Seite. Hier können Sie auswählen, welche Cookies Sie zulassen:
Privacy Icon
Erforderliche Cookies
Diese Cookies sind notwendig, damit Sie durch die Seiten navigieren und wesentliche Funktionen nutzen können. Dies umschließt die Reichweitenmessung durch INFOnline (IVW-Prüfung), die für den Betrieb des HaustechnikDialogs unerlässlich ist. Wir benutzen Analysecookies, um die Zahl der individuellen Besucher auf Basis anonymer und pseudonymer Informationen zu ermitteln. Ein unmittelbarer Rückschluss auf eine Person ist dabei nicht möglich.
Privacy Icon
Optionale analytische Cookies
Diese Cookies helfen uns, das Nutzungsverhalten besser zu verstehen.Sie ermöglichen die Erhebung von Nutzungs- und Erkennungsmöglichkeiten durch Erst- oder Drittanbieter, in so genannten pseudonymen Nutzungsprofilen. Wir benutzen beispielsweise Analysecookies, um die Zahl der individuellen Besucher einer Webseite oder eines Dienstes zu ermitteln oder um andere Statistiken im Hinblick auf den Betrieb unserer Webseite zu erheben, als auch das Nutzerverhalten auf Basis anonymer und pseudonymer Informationen zu analysieren, wie Besucher mit der Webseite interagieren. Ein unmittelbarer Rückschluss auf eine Person ist dabei nicht möglich.
Datenschutzhinweise
Autoren
OldBo
03.03.2024
Verdampfungswärme (Verdampfungsenergie) > Wenn ein Stoff vom flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand übergeht, so spricht man von Verdampfung.
Phasendiagramm - Wasser
 Phasendiagramm - Wasser
Quelle: Bosy
"QV" die Verdampfungswärme / Kondensationswärme in Joule [ J ]"qv" die spezifische Verdampfungswärme des Stoffes in Joule pro Kilogramm [ J / kg ]"m" die Masse in Kilogramm [ kg ]
 "QV" die Verdampfungswärme / Kondensationswärme in Joule [ J ]"qv" die spezifische Verdampfungswärme des Stoffes in Joule pro Kilogramm [ J / kg ]"m" die Masse in Kilogramm [ kg ]
Quelle: Dennis Rudolph, Frustfrei-lernen
Volumen - flüssiges Wasser und gasförmiges Wasser (Wasserdampf)
 Volumen - flüssiges Wasser und gasförmiges Wasser (Wasserdampf)
Quelle: Bosy
Verdampfungsenthalpie
 Verdampfungsenthalpie
Quelle: Andreas Höfler, tec-science
Die Volumenänderung nach dem Verdampfen beträgt somit ΔV = 1691 Liter. Für diese Volumenänderung ist folglich eine Energie von rund 169 kJ erforderlich.
 Die Volumenänderung nach dem Verdampfen beträgt somit ΔV = 1691 Liter. Für diese Volumenänderung ist folglich eine Energie von rund 169 kJ erforderlich.
Quelle: Andreas Höfler, tec-science

Verdampfungsenthalpie bzw. Verdampfungswärme (Verdampfungsenergie) > Wenn ein Stoff vom flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand übergeht, so spricht man von Verdampfung. Erhitzt man zum Beispiel flüssiges Wasser in einem Kopftopf stark, so wird es zu Wasserdampf. Wird hingegen der Wasserdampf wieder zu flüssigem Wasser, so nennt man dies Kondensieren. Beim Verdampfen von Flüssigkeiten sprich man auch von Sieden. Während des Siedens bleibt dabei die Flüssigkeit in ihrer Temperatur gleich; die zugeführte Wärme wird für den Wechsel des Aggregatzustandes verwendet.  Die Siedetemperatur ist dabei vom Druck abhängig.

Wird der Dampf wieder kälter, so verflüssigt sich der Stoff wieder. Diese Verflüssigung bezeichnet man als Kondensation. Die Kondensationstemperatur und die Siedetemperatur sind gleich hoch.
Unter der Bedingung, dass der Druck konstant ist, gilt die folgende Formel zur Berechnung der Verdampfungswärme / Kondensationswärme:

Die Verdampfungsenthalpie kann in einen Anteil, der die Änderung der inneren Energie ΔU in Form geänderter Bindungsenergie bewirkt, und in einen Anteil der die Volumenänderung zur Folge hat, aufgeteilt werden.

Die Summe aus innerer Energie und dem Produkt aus Druck und Volumen wird in der Thermodynamik auch als Enthalpie bezeichnet. Die Gleichung gibt somit die Änderung der Enthalpie des Stoffes durch die isobare Zufuhr der Verdampfungswärme wieder. Die Verdampfungswärme wird deshalb auch als Verdampfungsenthalpie bezeichnet.

Bei einer isobaren Verdampfung kommt die zugeführte Verdampfungswärme vollständig der Änderung der Enthalpie zugute und wird deshalb auch als Verdampfungsenthalpie bezeichnet!

Beachte, dass die Verdampfungswärme und die Verdampfungsenthalpie zwar im Wert identisch sind, jedoch unterschiedliche thermodynamische Bedeutungen haben. Die Enthalpie ist eine Zustandsgröße, die den energetischen Zustand eines Stoffes anhand der inneren Energie und des Drucks bzw. Volumens beschreibt (alle drei Größen sind Zustandsgrößen!). Die Wärme ist hingegen eine Prozessgröße und beschreibt lediglich den Prozess der Energieübertragung in ein System hinein bzw. von einem System heraus. Die über die Systemgrenze hinweg zugeführte Verdampfungswärme ist sozusagen die Ursache für die Änderung der Enthalpie des Systems. Die Verdampfungswärme ist folglich die Ursache und die Enthalpieänderung die hieraus resultierende Wirkung.

Verdampfungsenthalpie von Wasser
Für Wasser soll die Verschiebearbeit während der Verdampfung im Folgenden ermittelt werden. Zunächst nimmt 1 Kilogramm flüssiges Wasser bei einem Druck von 1 bar ein Volumen von rund 1 Liter ein. Nach dem vollständigen Verdampfen ist das Volumen auf rund 1692 Liter angestiegen (dieser Wert kann mit Hilfe der Van-der-Waals-Gleichung ermittelt werden). Die Volumenänderung nach dem Verdampfen beträgt somit ΔV = 1691 Liter. Für diese Volumenänderung ist folglich eine Energie von rund 169 kJ erforderlich:

Die insgesamt zuzuführende Verdampfungswärme für 1 Kilogramm Wasser beträgt gemäß Literatur 2257 kJ. Somit entfallen bei einem Umgebungsdruck von 1 bar folglich rund 7,5 % der insgesamt zugeführten Verdampfungswärme auf die Energie, die zur Vergrößerung des Volumens aufzuwenden sind. Die restlichen 92,5 % der Verdampfungswärme werden dann tatsächlich für die Änderung der Bindungsenergie (Änderung der inneren Energie) genutzt.
quelle: Andreas Höfler, tec-science

Quellen
Dennis Rudolph, Frustfrei-lernen
Weitere Funktionen
Aktuelle Forenbeiträge
macgyver73 schrieb: Das (spaltbreite) Öffnen der Badezimmertür ist eine Krücke mit möglichen Sekundärfolgen: Die feuchtwarme Luft aus dem Bad kann bei zu frühem Abschalten des Lüfters zu Kondensatausfall in kühleren Räumen...
vonDEnachIT schrieb: Ich hatte mich auch für Wärmerückgewinnung beim Duschwasser interessiert. Viele Produkte gibt es nicht mehr. Was bleibt, ist zum Beispiel Joulia oder so aus der Schweiz, ab 2000 Euro ... Die Idee...
Gebäudetechniker SHK (m/w/d)
ConSoft, gegründet 1983, gehört heute mit 30 Mitarbeitern zu den beständigen Arbeitgebern in der Gebäudetechnik und gestaltet durch Programme, Sensorik und IoT-Lösungen die digitale Zukunft rund um das Gebäude. Unser Ziel ist es, die beste Unterstützung für die Umwelt schonende Gebäudebeheizung zu liefern. Sind Sie bereit mit uns den nächsten Schritt zu gehen?
ANZEIGE
Hersteller-Anzeigen
Hersteller von Armaturen<br />und Ventilen
Hochleistungsfähige, intelligente Systeme und Produkte für Bad und Sanitär
SHKwissen nutzen
Wissensbereiche
Website-Statistik