Enthalpie Sprung

Die Enthalpie (H) ist eine thermodynamische Zustandsgröße, die die in einem System enthaltene Energie einschließlich der Volumenarbeit im Verhältnis zur Umgebung beschreibt.

Formal ist die Enthalpie definiert als

H = U + p ⋅ V

wobei

• H die Enthalpie,

• U die innere Energie des Systems,

• p der Umgebungsdruck und

• V das Volumen des Systems ist.

Das Rechnen mit der Enthalpie ist besonders nützlich für Prozesse bei konstantem Druck, wie sie in vielen technischen Anwendungen vorkommen. Änderungen der Enthalpie (ΔH) entsprechen bei konstantem Druck der aufgenommenen oder abgegebenen Wärme.

Bei Phasenübergängen (z.B. Verdampfen oder Kondensieren) spielt die Enthalpie eine entscheidende Rolle: Es wird zusätzliche Energie aufgenommen oder abgegeben, ohne dass sich die Temperatur während des Phasenübergangs ändert. Dieser Energieübergang wird als latente Wärme oder Enthalpiesprung bezeichnet.

Bei der Trocknung von Schüttgütern in einem Vakuum-Misch-Kontakttrockner bietet es erhebliche Vorteile, den Doppelmantel des Trockners mit Sattdampf (Thermalfluid) zu beheizen. Der Dampf kondensiert an der Innenwand und setzt dabei seine Kondensationsenthalpie frei. Diese Phasenwechselenergie wird als Enthalpiesprung bezeichnet und bewirkt eine sehr intensive Wärmeübertragung auf die Mischraumwand und damit auf das Schüttgut.

Der Enthalpiesprung spielt auch bei der Rückgewinnung der verdampften Flüssigkeit im Kondensator eine wichtige Rolle: Der Dampf verflüssigt sich und sein Volumen nimmt drastisch ab. Diese Volumenreduktion unterstützt wesentlich die Aufrechterhaltung eines qualitativ hochwertigen Vakuums im Vakuum-Mischtrockner.

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