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--- grundlagenhandbuch:drehmoment_und_antriebsleistung:enthalpiemodell:feststofffoerderzone [2025/06/08 10:55] – deppe2
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-====== Feststoffförderzone ======
-===== Feststoffförderzone =====
-Betrachtet wird zunächst eine spezifische Enthalpiekurve eines teilkristallinen Kunststoffes. Bei der Kristallitschmelztemperatur hat der Kunststoff je nach Art eine entsprechende spezifische Enthalpie. Diese Enthalpie wird in PAM aufgeteilt in $\Delta h_f$ Feststoffenthalpie (Enthalpieänderung zur Erhöhung der Feststofftemperatur) und $\Delta h_a$ Aufschmelzenthalpie (benötigte Enthalpie zum Auflösen der kristallinen Bereiche).
-**Spezifische Enthalpiekurve eines teilkristallinen Polymers**
-Die spezifische Enthalpieänderung an einer Stützstelle im Vergleich zum Einfüllpunkt des Materials ergibt sich aus der Multiplikation der Feststoffenthalpie mit einem prozentualen Faktor der Abhängig von der Einfülltemperatur, der aktuellen Feststofftemperatur und der Kristallitschmelztemperatur ist. Der Faktor gibt an, auf wieviel Prozent der Kristallitschmelztemperatur der Feststoff erwärmt wurde, ausgehend von der Starttemperatur des Materials. Die Aufschmelzenthalpie wird in der Feststoffförderzone zunächst nicht berücksichtig. Der Grund ist in Bild 1 ersichtlich. Für die Bestimmung der Enthalpieerhöhung muss sich auf die schwarzen imaginären Geraden bezogen werden. Bei Berücksichtigung der Aufschmelzenthalpie würde die Gerade eine zu große Steigung bei kleinen Temperaturen aufweisen, die in einer zu großen Abweichung resultiert. Im Feststoffförderbereich liegt die Temperaturerhöhung jedoch gerade in diesem kleinem Wertebereich. Formal ausgedrückt ergibt sich damit für die spezifische Enthalpieänderung an einer Stützstelle im Feststoffförderbereich im Vergleich zum Einfüllpunkt Gleichung 0-1:
-$$\Delta h_{FF} = \Delta h_f \cdot \frac{T_{FS} - T_E}{T_K - 0}$$
-Gleichung 0-1
-Für die Antriebsleistung eines Elementbereichs wird die Differenz der spezifischen Enthalpieänderung zwischen zwei Stützstellen mit Gleichung 0-2 berechnet.
-$$\Delta \Delta h_{FF} = \Delta h_{FF_n} - \Delta h_{FF_{n-1}}$$
-Gleichung 0-2
-Mit der berechneten spezifischen Enthalpiedifferenz, der Druckdifferenz und dem eingebrachten Wärmestrom kann daraus die benötigte Antriebsleistung, die zwischen zwei Stützstellen in der Feststoffförderzone benötigt wird, berechnet werden (Gleichung 0-3).
-$$P_{D/FF} = \dot{m} \cdot (\Delta \Delta h_{FF} + \frac{\Delta p}{\rho}) - \dot{Q}$$
-Gleichung 0-3