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Hi Tom,
Bei Wärmezufuhr gibt 2 Möglichkeiten für das System:
- Druck bleibt konstant => Volumenänderung
- Volumen bleibt konstant => Druckänderung
- oder das System explodiert ;-)
dann hat man sowohl Volumen- als auch Druck- und Temperaturänderung.
Meine Aussagen bezogen sich natürlich auf ein "ideales" System, in der Praxis wird ab einem bestimmten Druck bzw. Temperatur 3) sicherlich eintreten ;-)
Aber 3) bestätigt ja 1), und Ausgangspunkt unserer Betrachtungen war ja Wasser bei 200 bar und Wärmezufuhr. Ich wollte eigentlich nur aufzeigen, daß eine wirklich haltbare Aussage dazu nur unter Einbeziehung sämtlicher Randbedingungen getroffen werden kann.
nächster Deckschritt:
Eine völlige Volumenidentität kann man in einem realen System nicht erreichen. Selbst ein dickwandiger, gut dimensionierter Stahlbehälter wird sich um dV vergrößern. Zumal die Temperaturänderung schon im Gefüge des Behälterns ein dx/dT hervorruft.
Natürlich dehnt sich der Behälter aus, aber das Wasser ebenfalls. Solange keine temperatur- und/oder spannungsbedingten Fließvorgänge im Metall (Stahlbehälter) einsetzen (unser "idealer" Behälter hat natürlich weder Schweißnähte noch Schraubverbindungen ;-), ist es auf jeden Fall so, daß sich das Wasser temperaturbedingt stärker ausdehnt als der Stahl. Also wird kein Volumen für den Dampf frei.
Sobald sich aber der erste Dampf bilden kann passiert 3), und zwar an einer Sollbruchstelle (z.B. Schweißnaht).
Grüsse
Frankie
PS: Mein Studium diesbezüglich liegt schon fast 20 Jahre zurück, daher keine Gewähr für meine Aussagen ;-)