{"id":42424,"date":"2019-10-04T17:33:10","date_gmt":"2019-10-04T16:33:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-kochendes-wasser-wie-kocht-man-wasser-definition\/"},"modified":"2020-03-04T13:51:12","modified_gmt":"2020-03-04T12:51:12","slug":"was-ist-siedendes-wasser-wie-kocht-man-wasser-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-siedendes-wasser-wie-kocht-man-wasser-definition\/","title":{"rendered":"Was ist siedendes Wasser &#8211; Wie kocht man Wasser &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">siedendes Wasser &#8211; Wie man Wasser kocht.\u00a0Wasser hat eine sehr hohe Verdampfungsenthalpie.\u00a0Der \u00dcbergang vom fl\u00fcssigen in den dampff\u00f6rmigen Zustand aufgrund des Siedens wird durch W\u00e4rme\u00fcbertragung von der festen Oberfl\u00e4che aufrechterhalten.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>siedendes Wasser<\/h2>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/properties-of-water-min.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-16057 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/properties-of-water-min-166x300.jpg\" alt=\"Eigenschaften von Wasser\" width=\"166\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/properties-of-water-min-166x300.jpg\" \/><\/a><a title=\"Eigenschaften von Wasser\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-of-water\/\">Wasser<\/a><\/strong>\u00a0\u00a0ist eine transparente und fast farblose Substanz, die sich aus den chemischen Elementen\u00a0<strong>\u00a0Wasserstoff<\/strong>\u00a0\u00a0und<strong>\u00a0\u00a0Sauerstoff zusammensetzt<\/strong>\u00a0, die durch<strong>\u00a0kovalente Bindungen<\/strong>\u00a0verbunden\u00a0<strong>\u00a0sind<\/strong>\u00a0.\u00a0Auf der Erde existiert Wasser in gasf\u00f6rmigen (<strong>\u00a0Dampf<\/strong>\u00a0\u00a0oder\u00a0<strong>\u00a0Wasserdampf<\/strong>\u00a0),\u00a0<strong>\u00a0fl\u00fcssigen<\/strong>\u00a0und\u00a0<strong>\u00a0festen Zust\u00e4nden<\/strong>\u00a0\u00a0(Eis).\u00a0Es ist eines der reichlichsten und essentiellsten Verbindungen und der Hauptbestandteil der B\u00e4che, Seen und Ozeane der Erde sowie der Fl\u00fcssigkeiten der meisten lebenden Organismen.\u00a0Es ist lebenswichtig f\u00fcr alle bekannten Lebensformen.<\/p>\n<p>Wasser ist nicht nur lebenswichtig, sondern auch eine bemerkenswerte Substanz mit vielen \u00fcberraschenden Eigenschaften.<\/p>\n<ul>\n<li>Es ist die\u00a0\u00a0<strong>einzige chemische Verbindung<\/strong>\u00a0\u00a0, die\u00a0<strong>in allen drei physikalischen Zust\u00e4nden<\/strong>\u00a0auf\u00a0<strong>nat\u00fcrliche Weise<\/strong>\u00a0vorkommt\u00a0\u00a0\u00a0&#8211; gasf\u00f6rmig (Dampf oder Wasserdampf), fl\u00fcssig und fest (Eis).<\/li>\n<li>Es ist die\u00a0\u00a0<strong>einzige anorganische Fl\u00fcssigkeit<\/strong>\u00a0\u00a0, die nat\u00fcrlicherweise auf der Erde vorkommt.<\/li>\n<li>Wasser unterscheidet sich von den meisten Fl\u00fcssigkeiten auch dadurch, dass\u00a0\u00a0<strong>es beim Gefrieren weniger dicht wird<\/strong>\u00a0.\u00a0Es hat eine maximale Dichte bei 3,98 \u00b0 C (1000 kg \/ m\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0), w\u00e4hrend die Dichte von Eis 917 kg \/ m\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0betr\u00e4gt\u00a0.\u00a0Es unterscheidet sich um ca. 9% und deshalb\u00a0<strong>\u00a0schwimmt Eis<\/strong>\u00a0\u00a0auf fl\u00fcssigem Wasser<\/li>\n<li><strong>Wasser<\/strong>\u00a0\u00a0hat die\u00a0\u00a0<strong>h\u00f6chste spezifische W\u00e4rme<\/strong>\u00a0\u00a0aller g\u00e4ngigen Substanzen &#8211; 4,19 kJ \/ kg K.<\/li>\n<li>Es hat eine sehr hohe Verdampfungsw\u00e4rme, was es zu einem\u00a0\u00a0<strong>wirksamen K\u00fchlmittel<\/strong>\u00a0\u00a0und\u00a0\u00a0<strong>Medium<\/strong>\u00a0\u00a0in W\u00e4rmekraftwerken und anderen Energiebereichen macht.<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_14172\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-14172\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Boiling-point-of-water.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-14172 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Boiling-point-of-water-300x255.png\" alt=\"Phasendiagramm von Wasser\" width=\"300\" height=\"255\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Boiling-point-of-water-300x255.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-14172\" class=\"wp-caption-text\">Phasendiagramm von Wasser.<br \/>\nQuelle: wikipedia.org CC BY-SA<\/figcaption><\/figure>\n<p>In den vorhergehenden Kapiteln haben wir die\u00a0<a title=\"Konvektion - konvektive W\u00e4rme\u00fcbertragung\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-konvektion-konvektive-warmeubertragung-definition\/\"><strong>konvektive W\u00e4rme\u00fcbertragung<\/strong><\/a>\u00a0mit einer sehr wichtigen Annahme\u00a0diskutiert\u00a0.\u00a0Wir haben einen\u00a0<strong>einphasigen konvektiven W\u00e4rme\u00fcbergang<\/strong>\u00a0ohne Phasenwechsel angenommen.\u00a0In diesem Kapitel konzentrieren wir uns auf die konvektive W\u00e4rme\u00fcbertragung im Zusammenhang mit der\u00a0<strong>Phasen\u00e4nderung eines Fluids<\/strong>\u00a0.\u00a0Insbesondere betrachten wir Prozesse, die an einer Fest-Fl\u00fcssig- oder Fest-Dampf-Grenzfl\u00e4che auftreten k\u00f6nnen, n\u00e4mlich das\u00a0<strong>Sieden<\/strong>\u00a0(Phasenwechsel von Fl\u00fcssigkeit zu Dampf) und die\u00a0<strong>Kondensation<\/strong>\u00a0(Phasenwechsel von Dampf zu Fl\u00fcssigkeit).<\/p>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>In diesen F\u00e4llen\u00a0<\/span><strong><span>sind<\/span><\/strong><span>\u00a0die mit dem Phasenwechsel verbundenen\u00a0<strong>Latentw\u00e4rmeeffekte<\/strong>\u00a0signifikant.\u00a0<\/span><strong><a title=\"Verdampfungsenthalpie\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-enthalpy\/enthalpy-of-vaporization\/\"><span>Latente W\u00e4rme<\/span><\/a><span>\u00a0,<\/span><\/strong><span>\u00a0auch als Verdampfungsenthalpie bekannt, ist die W\u00e4rmemenge, die einer Substanz zugesetzt oder von ihr entfernt wird, um eine Phasen\u00e4nderung zu erzeugen.\u00a0Diese Energie baut die intermolekularen Anziehungskr\u00e4fte auf und muss auch die Energie liefern, die zur Expansion des Gases erforderlich ist (die\u00a0<\/span><strong><span>p\u0394V-Arbeit<\/span><\/strong><span>\u00a0).\u00a0Wenn\u00a0<\/span><strong><span>latente W\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0hinzugef\u00fcgt wird, tritt keine Temperatur\u00e4nderung auf.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_16677\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-16677\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Specific-Enthalpy-Water-and-Steam-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-16677 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Specific-Enthalpy-Water-and-Steam-min-242x300.png\" alt=\"Latente Verdampfungsw\u00e4rme - Wasser mit 0,1 MPa, 3 MPa, 16 MPa\" width=\"242\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Specific-Enthalpy-Water-and-Steam-min-242x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-16677\" class=\"wp-caption-text\"><span>Die Verdampfungsw\u00e4rme nimmt mit zunehmendem Druck ab, w\u00e4hrend der Siedepunkt steigt.\u00a0Es verschwindet vollst\u00e4ndig an einem bestimmten Punkt, der als kritischer Punkt bezeichnet wird.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Die\u00a0<\/span><strong><span>Verdampfungsenthalpie<\/span><\/strong><span>\u00a0ist eine Funktion des Drucks, bei dem diese Umwandlung stattfindet.<\/span><\/p>\n<p><span>Latente Verdampfungsw\u00e4rme &#8211; Wasser mit 0,1 MPa (atmosph\u00e4rischer Druck)<\/span><\/p>\n<p><strong><span>h\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>lg<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 2257 kJ \/ kg<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Latente Verdampfungsw\u00e4rme &#8211; Wasser mit 3 MPa<\/span><\/p>\n<p><strong><span>h\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>lg<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 1795 kJ \/ kg<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Verdampfungsw\u00e4rme &#8211; Wasser bei 16 MPa (Druck in einem\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pressurizer\/\"><span>Druckhalter<\/span><\/a><span>\u00a0)<\/span><\/p>\n<p><strong><span>h\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>lg<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 931 kJ \/ kg<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Die\u00a0<\/span><strong><span>Verdampfungsw\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0nimmt mit zunehmendem Druck ab, w\u00e4hrend der\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-sattigung-siedepunkt-definition\/\"><span>Siedepunkt<\/span><\/a><span>\u00a0steigt.\u00a0Es verschwindet vollst\u00e4ndig an einem bestimmten Punkt, der als\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-of-water\/critical-point-of-water\/\"><span>kritischer Punkt bezeichnet wird<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Oberhalb des kritischen Punktes sind die fl\u00fcssige und die dampff\u00f6rmige Phase nicht zu unterscheiden, und die Substanz wird als\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-steam-what-is-steam\/supercritical-fluid-supercritical-water\/\"><span>\u00fcberkritische Fl\u00fcssigkeit bezeichnet<\/span><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-16094 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Supercritical-phase-critical-point-min-300x256.png\" alt=\"\u00fcberkritischer phasenkritischer punkt min\" width=\"300\" height=\"256\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Supercritical-phase-critical-point-min-300x256.png\" \/><span>Der Wechsel vom fl\u00fcssigen in den Dampfzustand aufgrund des\u00a0<\/span><strong><span>siedens<\/span><\/strong><span>\u00a0wird durch W\u00e4rme\u00fcbertragung von der festen Oberfl\u00e4che aufrechterhalten;\u00a0Umgekehrt f\u00fchrt die\u00a0<\/span><strong><span>Kondensation<\/span><\/strong><span>\u00a0eines Dampfes in den fl\u00fcssigen Zustand zu einer W\u00e4rme\u00fcbertragung auf die feste Oberfl\u00e4che.\u00a0<\/span><strong><span>sieden und Kondensation<\/span><\/strong><span>\u00a0unterscheiden sich von anderen Konvektionsformen dadurch, dass sie von der\u00a0<\/span><strong><span>latenten Verdampfungsw\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0abh\u00e4ngen\u00a0, die\u00a0f\u00fcr \u00fcbliche\u00a0<a title=\"Was ist Druck - Physik?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-pressure-physics\/\">Dr\u00fccke\u00a0<\/a><\/span><strong><span>sehr hoch<\/span><\/strong><span>\u00a0ist. Daher k\u00f6nnen beim sieden und Kondensieren gro\u00dfe W\u00e4rmemengen im Wesentlichen bei konstanter Temperatur \u00fcbertragen werden.\u00a0<a title=\"Konvektiver W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-konvektive-warmeubergangskoeffizient-definition\/\">Die W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten<\/a>\u00a0h, die mit\u00a0<strong>sieden und Kondensation verbunden<\/strong>\u00a0sind, sind typischerweise\u00a0<strong>viel h\u00f6her<\/strong><\/span><span>als diejenigen, die bei anderen Formen von Konvektionsprozessen auftreten, die eine einzelne Phase umfassen.<\/span><\/p>\n<p><span>Dies liegt daran, dass selbst bei\u00a0<\/span><a title=\"Turbulente Str\u00f6mung\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-turbulente-stromung-definition\/\"><span>turbulenter Str\u00f6mung<\/span><\/a><span>\u00a0eine stagnierende Fl\u00fcssigkeitsfilmschicht (laminare Unterschicht) vorhanden ist, die die Oberfl\u00e4che des W\u00e4rmetauschers isoliert.\u00a0Diese\u00a0<\/span><strong><span>stagnierende Fl\u00fcssigkeitsfilmschicht<\/span><\/strong><span>\u00a0spielt eine entscheidende Rolle f\u00fcr den konvektiven W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten.\u00a0Es wird beobachtet, dass die Fl\u00fcssigkeit\u00a0<\/span><strong><span>an der Oberfl\u00e4che vollst\u00e4ndig zum Stillstand kommt<\/span><\/strong><span>\u00a0und eine Geschwindigkeit von Null relativ zur Oberfl\u00e4che annimmt.\u00a0Dieses Ph\u00e4nomen ist als rutschfester Zustand bekannt, und daher erfolgt\u00a0<\/span><strong><span>der<\/span><\/strong><span>\u00a0Energiefluss\u00a0<strong>an der Oberfl\u00e4che\u00a0<\/strong><\/span><strong><span>ausschlie\u00dflich durch Leitung.\u00a0<\/span><\/strong><span>In den n\u00e4chsten Schichten treten jedoch sowohl Leitungs- als auch Diffusionsmassenbewegungen auf molekularer oder makroskopischer Ebene auf.\u00a0Aufgrund der Massenbewegung ist die Energie\u00fcbertragungsrate h\u00f6her.\u00a0Wie geschrieben wurde,<\/span><strong><span>Das sieden von Keimen<\/span><\/strong><span>\u00a0an der Oberfl\u00e4che unterbricht diese stagnierende Schicht effektiv, und daher erh\u00f6ht das sieden von Keimen die F\u00e4higkeit einer Oberfl\u00e4che,\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/internal-energy-thermal-energy\/\"><span>W\u00e4rmeenergie<\/span><\/a><span>\u00a0auf Sch\u00fcttgut\u00a0zu \u00fcbertragen, erheblich\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Kochmodi &#8211; Arten des siedens<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Pool-Boiling-Boiling-Modes.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20783 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Pool-Boiling-Boiling-Modes-300x276.png\" alt=\"Poolsieden - Kochmodi\" width=\"250\" height=\"230\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Pool-Boiling-Boiling-Modes-300x276.png\" \/><\/a><span>Aus praktischer technischer Sicht\u00a0kann das\u00a0<\/span><strong><span>sieden<\/span><\/strong><span>\u00a0nach\u00a0<\/span><strong><span>mehreren Kriterien<\/span><\/strong><span>\u00a0kategorisiert werden\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Kategorisierung nach Durchflussregime:<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Pool sieden<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Die wahrscheinlich h\u00e4ufigste Konfiguration, die als\u00a0<\/span><strong><span>Poolsieden bekannt<\/span><\/strong><span>\u00a0ist, ist die Erw\u00e4rmung eines Fl\u00fcssigkeitspools von unten durch eine horizontale Oberfl\u00e4che.\u00a0Beim sieden im Pool befindet sich die Fl\u00fcssigkeit im Ruhezustand und ihre Bewegung in der N\u00e4he der Oberfl\u00e4che beruht haupts\u00e4chlich auf\u00a0<\/span><a title=\"Nat\u00fcrliche Konvektion - Freie Konvektion\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-naturliche-konvektion-definition\/\"><span>nat\u00fcrlicher Konvektion<\/span><\/a><span>\u00a0und auf Vermischungen, die durch Blasenwachstum und -abl\u00f6sung hervorgerufen werden.\u00a0Die Pionierarbeit zum sieden von Pools wurde 1934 von\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>S. Nukiyama geleistet.\u00a0<\/span><\/strong><span>Er war der erste,\u00a0<\/span><strong><span>der<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0mit seinem Ger\u00e4t\u00a0vier bekannte\u00a0<strong>verschiedene Regime des Poolsiedens<\/strong>\u00a0identifizierte\u00a0\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Flow-Boiling-Boiling-Modes.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20784 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Flow-Boiling-Boiling-Modes-117x300.png\" alt=\"Flie\u00dfsieden - Kochmodi\" width=\"59\" height=\"150\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Flow-Boiling-Boiling-Modes-117x300.png\" \/><\/a><span>Flie\u00dfsieden.\u00a0<\/span><\/strong><span>Beim\u00a0<\/span><strong><span>Flie\u00dfsieden<\/span><\/strong><span>\u00a0(oder beim erzwungenen Konvektionssieden) wird der Fl\u00fcssigkeitsstrom durch externe Mittel wie eine\u00a0<\/span><strong><span>Pumpe<\/span><\/strong><span>\u00a0sowie durch Auftriebseffekte\u00a0\u00fcber eine Oberfl\u00e4che\u00a0gedr\u00fcckt.\u00a0Daher wird das\u00a0<\/span><strong><span>Flie\u00dfsieden<\/span><\/strong><span>\u00a0immer von anderen Konvektionseffekten begleitet.\u00a0Die Bedingungen h\u00e4ngen stark von der Geometrie ab, die eine externe Str\u00f6mung \u00fcber beheizte Platten und Zylinder oder eine interne Str\u00f6mung (Kanalstr\u00f6mung) beinhalten kann.\u00a0In\u00a0<\/span><strong><span>Kernreaktoren<\/span><\/strong><span>\u00a0sind die meisten Siedesysteme nur erzwungenes Konvektionssieden.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><span>Kategorisierung nach Wand\u00fcberhitzungstemperatur, \u0394T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>sat<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0:<\/span><\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Boiling-Curve-Boiling-Modes.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20779 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Boiling-Curve-Boiling-Modes-208x300.png\" alt=\"Siedekurve - Siedemodi\" width=\"208\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Boiling-Curve-Boiling-Modes-208x300.png\" \/><\/a><span>Die Pionierarbeit zum sieden wurde 1934 von\u00a0<\/span><strong><span>S. Nukiyama geleistet<\/span><\/strong><span>\u00a0, der in seinen Experimenten elektrisch beheizte Nichrom- und Platindr\u00e4hte verwendete, die in Fl\u00fcssigkeiten eingetaucht waren.\u00a0Nukiyama war der erste,\u00a0<\/span><strong><span>der<\/span><\/strong><span>\u00a0mit seinem Apparat\u00a0<strong>verschiedene Regime des<\/strong>\u00a0Poolsiedens identifizierte\u00a0.\u00a0Er bemerkte, dass das sieden unterschiedliche Formen annimmt, abh\u00e4ngig vom Wert der Wand\u00fcberhitzungstemperatur\u00a0<\/span><strong><span>\u0394T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>sat<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0(auch als \u00dcbertemperatur bekannt)\u00a0<\/span><strong><span>,<\/span><\/strong><span>\u00a0die als Differenz zwischen der Wandtemperatur\u00a0<\/span><strong><span>T-\u00a0<\/span><sub><span>Wand<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0und der S\u00e4ttigungstemperatur\u00a0<\/span><strong><span>T\u00a0<\/span><sub><span>sat definiert ist<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Es werden vier verschiedene Siedezust\u00e4nde des Poolsiedens (basierend auf der \u00dcbertemperatur) beobachtet:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Nat\u00fcrliches Konvektionssieden\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0<strong><span>\u0394T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>sa\u00df<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0&lt;5 \u00b0 C.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Blasensieden<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0\u00a0\u00a05 \u00b0 C &lt;\u00a0<\/span><strong><span>\u0394T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>sat<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0&lt;30 \u00b0 C.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>\u00dcbergangssieden<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0\u00a030 \u00b0 C &lt;\u00a0<\/span><strong><span>\u0394T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>sat<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0&lt;200 \u00b0 C.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Filmsieden<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 200 \u00b0 C &lt;\u00a0<\/span><strong><span>\u0394T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>ges<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Beschreibung der\u00a0<\/span><strong><span>Siedemodi<\/span><\/strong><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Natural-Convection-Boiling-Boiling-Modes.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20781 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Natural-Convection-Boiling-Boiling-Modes-300x235.png\" alt=\"Nat\u00fcrliches Konvektionssieden\" width=\"200\" height=\"155\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Natural-Convection-Boiling-Boiling-Modes-300x235.png\" \/><\/a><span>Nat\u00fcrliches Konvektionssieden.\u00a0<\/span><\/strong><span>In der\u00a0<\/span><a title=\"Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/\"><span>Thermodynamik<\/span><\/a><span>\u00a0besteht die Voraussetzung f\u00fcr das\u00a0<\/span><strong><span>sieden<\/span><\/strong><span>\u00a0von Reinsubstanzen darin, dass T\u00a0<\/span><sub><span>wall<\/span><\/sub><span>\u00a0= T\u00a0<\/span><sub><span>sat<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0In realen Experimenten tritt das sieden jedoch erst auf, wenn die Fl\u00fcssigkeit einige Grad \u00fcber die S\u00e4ttigungstemperatur erhitzt wurde.\u00a0Die Oberfl\u00e4chentemperatur muss etwas \u00fcber der S\u00e4ttigungstemperatur liegen, um die Dampfbildung aufrechtzuerhalten.\u00a0In diesem\u00a0<\/span><strong><span>Siedemodus<\/span><\/strong><span>\u00a0wird\u00a0<\/span><strong><span>Dampf<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00fcber der Wasseroberfl\u00e4che beobachtet, normalerweise jedoch\u00a0<\/span><strong><span>keine Blasen<\/span><\/strong><span>wird beobachtet.\u00a0Wenn die \u00dcberhitzungstemperatur erh\u00f6ht wird, tritt schlie\u00dflich eine Blasenbildung auf, aber unterhalb von Punkt A wird die Fl\u00fcssigkeitsbewegung haupts\u00e4chlich durch nat\u00fcrliche Konvektionsstr\u00f6me bestimmt.\u00a0Der Punkt A wird \u00fcblicherweise als\u00a0<\/span><strong><span>Beginn des Siedens von Keimen bezeichnet &#8211; ONB<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nucleate-Boiling-Boiling-Modes.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20782 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nucleate-Boiling-Boiling-Modes-300x234.png\" alt=\"Nukleatsieden - Kochmodi\" width=\"200\" height=\"155\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nucleate-Boiling-Boiling-Modes-300x234.png\" \/><\/a><span>Blasensieden.\u00a0<\/span><\/strong><span>Die h\u00e4ufigste Art des lokalen siedens in Kernkraftwerken ist das\u00a0<\/span><strong><span>sieden von Keimen<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Beim\u00a0<\/span><strong><span>sieden der Keime<\/span><\/strong><span>\u00a0bilden sich Dampfblasen an der W\u00e4rme\u00fcbertragungsoberfl\u00e4che und brechen dann ab und werden in den Hauptstrom der Fl\u00fcssigkeit bef\u00f6rdert.\u00a0Eine solche Bewegung verbessert die W\u00e4rme\u00fcbertragung, da die an der Oberfl\u00e4che erzeugte W\u00e4rme direkt in den Fluidstrom \u00fcbertragen wird.\u00a0Sobald sie sich im Hauptfluidstrom befinden, kollabieren die Blasen, weil die Massentemperatur des Fluids nicht so hoch ist wie die Temperatur der W\u00e4rme\u00fcbertragungsoberfl\u00e4che, bei der die Blasen erzeugt wurden.\u00a0Dieser W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozess ist manchmal w\u00fcnschenswert, da die an der W\u00e4rme\u00fcbertragungsoberfl\u00e4che erzeugte Energie schnell und effizient \u201eweggetragen\u201c wird.<\/span><\/li>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Transition-Boiling-Partial-Film-Boiling-schema.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20777 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Transition-Boiling-Partial-Film-Boiling-schema-300x225.png\" alt=\"\u00dcbergangssieden - Teilfilmsieden\" width=\"200\" height=\"155\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Transition-Boiling-Partial-Film-Boiling-schema-300x225.png\" \/><\/a><span>\u00dcbergangssieden.\u00a0<\/span><\/strong><span>Der W\u00e4rmefluss beim sieden der Keime kann nicht unbegrenzt erh\u00f6ht werden.\u00a0Bei einem bestimmten Wert, den wir als \u201e\u00a0<\/span><strong><span>kritischen W\u00e4rmefluss<\/span><\/strong><span>\u00a0\u201c (\u00a0<\/span><strong><span>CHF<\/span><\/strong><span>\u00a0) bezeichnen, kann der erzeugte Dampf eine Isolierschicht \u00fcber der Oberfl\u00e4che bilden, was wiederum den W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten verschlechtert.\u00a0Dies liegt daran, dass ein gro\u00dfer Teil der Oberfl\u00e4che von einem Dampffilm bedeckt ist, der aufgrund der im Vergleich zu der Fl\u00fcssigkeit geringen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Dampfes als W\u00e4rmed\u00e4mmung wirkt.\u00a0Unmittelbar nach Erreichen des kritischen W\u00e4rmeflusses wird das\u00a0<\/span><strong><span>sieden instabil<\/span><\/strong><span>\u00a0und es tritt ein\u00a0<\/span><strong><span>\u00dcbergangssieden<\/span><\/strong><span>\u00a0auf.\u00a0Der \u00dcbergang vom Blasensieden zum Filmsieden wird als \u201e\u00a0<strong>Siedekrise<\/strong>\u00a0\u201c\u00a0<\/span><strong><span>bezeichnet<\/span><\/strong><span>\u201d.\u00a0Da jenseits des CHF-Punktes der W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient abnimmt, ist der \u00dcbergang zum Filmsieden normalerweise unvermeidlich.<\/span><\/li>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Film-Boiling-Boiling-Modes.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20778 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Film-Boiling-Boiling-Modes-300x231.png\" alt=\"Filmsieden - Kochmodi\" width=\"200\" height=\"155\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Film-Boiling-Boiling-Modes-300x231.png\" \/><\/a><span>Film sieden.\u00a0<\/span><\/strong><span>Eine weitere Erh\u00f6hung des W\u00e4rmeflusses bewirkt, dass ein Dampffilm die Oberfl\u00e4che bedeckt.\u00a0Dies verringert den Konvektionskoeffizienten erheblich, da die Dampfschicht eine wesentlich geringere W\u00e4rme\u00fcbertragungsf\u00e4higkeit aufweist.\u00a0Infolgedessen schie\u00dft die \u00dcbertemperatur auf einen sehr hohen Wert.\u00a0Jenseits des\u00a0<\/span><strong><span>Leidenfrostpunkts<\/span><\/strong><span>\u00a0bedeckt ein kontinuierlicher Dampffilm die Oberfl\u00e4che und es besteht kein Kontakt zwischen der fl\u00fcssigen Phase und der Oberfl\u00e4che.\u00a0In dieser Situation erfolgt die W\u00e4rme\u00fcbertragung sowohl durch Strahlung als auch durch Leitung zum Dampf.\u00a0Wenn das Material nicht stark genug ist, um dieser Temperatur standzuhalten, versagt das Ger\u00e4t durch Besch\u00e4digung des Materials.\u00a0Dieses Ph\u00e4nomen wird auch als\u00a0<\/span><strong><span>Burnout bezeichnet<\/span><\/strong><span>.\u00a0In Druckwasserreaktoren besteht eine der wichtigsten Sicherheitsanforderungen (m\u00f6glicherweise die wichtigste) darin, dass\u00a0w\u00e4hrend des station\u00e4ren Betriebs, normaler Betriebstransienten und erwarteter Betriebsereignisse (AOOs) keine\u00a0<\/span><strong><span>Abweichung vom Blasensieden<\/span><\/strong><span>\u00a0(\u00a0<\/span><strong><span>DNB<\/span><\/strong><span>\u00a0) auftritt.\u00a0Die Integrit\u00e4t der Kraftstoffverkleidung bleibt erhalten, wenn der Mindest-DNBR \u00fcber dem 95\/95-DNBR-Grenzwert f\u00fcr PWRs liegt (eine Wahrscheinlichkeit von 95% bei einem Konfidenzniveau von 95%).\u00a0Da dieses Ph\u00e4nomen der W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient und der W\u00e4rmefluss bleibt verschlechtert, dann W\u00e4rme\u00a0<\/span><strong><span>akkumuliert<\/span><\/strong><span>\u00a0in dem Brennstab verursacht\u00a0<\/span><strong><span>dramatischen Anstieg<\/span><\/strong><span>\u00a0der Mantel- und\u00a0<\/span><strong><span>Kraftstofftemperatur<\/span><\/strong><span>.\u00a0Es ist einfach eine sehr hohe Temperaturdifferenz erforderlich, um den kritischen W\u00e4rmefluss, der von der Oberfl\u00e4che des Brennstabs erzeugt wird, auf das Reaktork\u00fchlmittel (durch die Dampfschicht) zu \u00fcbertragen.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Subcooled-Boiling-Boiling-Modes.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20785 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Subcooled-Boiling-Boiling-Modes-300x231.png\" alt=\"Unterk\u00fchltes sieden - Kochmodi\" width=\"300\" height=\"231\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Subcooled-Boiling-Boiling-Modes-300x231.png\" \/><\/a><span>Kategorisierung nach Unterk\u00fchltemperatur, \u0394T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>sub<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Das sieden kann auch danach klassifiziert werden, ob es unterk\u00fchlt oder ges\u00e4ttigt ist:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Unterk\u00fchltes sieden.\u00a0<\/span><\/strong><span>Beim\u00a0<\/span><strong><span>unterk\u00fchlten sieden<\/span><\/strong><span>\u00a0liegt die Temperatur des gr\u00f6\u00dften\u00a0<strong>Teils<\/strong>\u00a0der Fl\u00fcssigkeit unter der S\u00e4ttigungstemperatur, und an der Oberfl\u00e4che gebildete Blasen k\u00f6nnen in der Fl\u00fcssigkeit kondensieren.\u00a0Diese Kondensation (Kollabieren) erzeugt einen Ton mit einer Frequenz von ~ 100 Hz &#8211; 1 kHz.\u00a0Aus diesem Grund macht ein Wasserkocher die meisten Ger\u00e4usche, bevor das Wasser ges\u00e4ttigt kocht.\u00a0Der Begriff\u00a0<\/span><strong><span>Unterk\u00fchlung<\/span><\/strong><span>\u00a0bezieht sich auf eine Fl\u00fcssigkeit, die bei einer Temperatur\u00a0<\/span><strong><span>unterhalb<\/span><\/strong><span>\u00a0ihres normalen Siedepunkts\u00a0vorliegt\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Ges\u00e4ttigtes sieden<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Beim\u00a0<\/span><strong><span>ges\u00e4ttigten sieden<\/span><\/strong><span>\u00a0(auch als\u00a0<\/span><strong><span>Massensieden bekannt<\/span><\/strong><span>\u00a0) \u00fcberschreitet die Temperatur der Fl\u00fcssigkeit geringf\u00fcgig die S\u00e4ttigungstemperatur.\u00a0Massensieden kann auftreten, wenn die Systemtemperatur steigt oder der Systemdruck auf den Siedepunkt abf\u00e4llt.\u00a0Zu diesem Zeitpunkt kollabieren die in den K\u00fchlmittelkanal eintretenden Blasen nicht.\u00a0Die Blasen neigen dazu, sich zu verbinden und gr\u00f6\u00dfere Dampfblasen zu bilden.\u00a0Dampfblasen werden dann durch Auftriebskr\u00e4fte durch die Fl\u00fcssigkeit geschleudert und entweichen schlie\u00dflich von einer freien Oberfl\u00e4che.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Saturated-Boiling-Boiling-Modes.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-20780 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Saturated-Boiling-Boiling-Modes-300x232.png\" alt=\"Ges\u00e4ttigtes sieden\" width=\"300\" height=\"232\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Saturated-Boiling-Boiling-Modes-300x232.png\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>siedendes Wasser &#8211; Wie man Wasser kocht.\u00a0Wasser hat eine sehr hohe Verdampfungsenthalpie.\u00a0Der \u00dcbergang vom fl\u00fcssigen in den dampff\u00f6rmigen Zustand aufgrund des Siedens wird durch W\u00e4rme\u00fcbertragung von der festen Oberfl\u00e4che aufrechterhalten.\u00a0W\u00e4rmetechnik siedendes Wasser Wasser\u00a0\u00a0ist eine transparente und fast farblose Substanz, die sich aus den chemischen Elementen\u00a0\u00a0Wasserstoff\u00a0\u00a0und\u00a0\u00a0Sauerstoff zusammensetzt\u00a0, die durch\u00a0kovalente Bindungen\u00a0verbunden\u00a0\u00a0sind\u00a0.\u00a0Auf der Erde existiert Wasser in gasf\u00f6rmigen &#8230; <a title=\"Was ist siedendes Wasser &#8211; Wie kocht man Wasser &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-siedendes-wasser-wie-kocht-man-wasser-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist siedendes Wasser &#8211; Wie kocht man Wasser &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist kochendes Wasser - Wie kocht man Wasser - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Kochendes Wasser - Wie man Wasser kocht. 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