Stickstoff in Kupferrohrspirale kühlen

Rüdiger3250 · Gast

Meine Frage:
Stickstoff mit Zimmertemperatur soll in einer Kupferrohrspirale von einem Lüfter auf -15°C gekühlt werden. Also der Stickstoff wird in eine Kühlkammer geleitet, dort dann in die Spirale, die z.B. von oben mit dem Lüfter bestrahlt wird, der mit bis zu -40°C kalter Luft anstrahlen kann.
Wie erreicht man am Ende der Spirale eine Temperatur von -15°C? Die Länge der Spirale ist variabel wählbar, der Innendurchmesser des Kupferrohrs 1cm.

Irgendwelche Ideen wie das realisiert werden könnte?

Meine Ideen:

Ich habe das Volumen des Kupferrohrs (angenommen 10m) berechnet, dann über die mittlere Dichte (da Temperaturabhängig) die Masse des in den 10m sich befindenden Stickstoffs bestimmt, wodurch ich mit der spezifischen Wärmekapazität auf eine Wärmeenergie von 312,06Ws gekommen bin. Jetzt ist die Lösung aber nicht, dass der Lüfter eine Leistung von 312 Watt haben muss würde ich mal meinen?! Ergibt das soweit Sinn und was muss ich noch bedenken? Gibt's nicht klügere Ansätze?

Danke!

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Ich hab mir die Rechnung jetzt nicht genau angeschaut, aber die Energie könnte passen. Natürlich kann man den Zahlenwert der Wattsekunden nicht mit dem der Watt gleichsetzen, nur wenn Du die Temperatur in einer Sekunde erreichen willst. Wenn Du zwei Sekunden Zeit hast, kannst Du die Hälfte der Leistung ansetzen und so weiter.

Viele Grüße
Steffen