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By Jochem Unger, Antonio Hurtado

ISBN-10: 383480939X

ISBN-13: 9783834809391

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Die Prozeß- und Apparategüte läßt sich gesamtenergetisch als Gesamtgüte zusammenfassen, die schließlich mit dem Globalwirkungsgrad beurteilt werden kann. 1 Wirkungsgrad Wie bereits in Abschn . 2 aufgezeigt, sind Energieumwandlungen prinzipiell nicht beliebig möglich. Soll insbesondere allein Nutzenergie in Form von elektrischem Strom bereitgestellt werden, kann im allgemeinen nur ein Bruchteil der zur Verfügung stehenden Ausgangsenergie (s. Energie-Hierarchie nach Bild 6) genutzt werden. Die Berechnung dieses maximal nutzbaren Energieanteils (Obergrenze) ist das Ziel, das im folgenden exemplarisch für sowohl alternative als auch kon ven tionelle Energieumwandlungssysteme verfolgt wird.

7) infolge Leistungsentnahme. 10) als Funktion von der Abströmgeschwindigkeit U. Wir erkennen sofort) daß die Leistung sowohl für U = 0 als auch U = U m a x verschwindet. Offensichtlich muß es dazwischen einen Wert U* geben) für den die Leistung ein Maximum annimmt (Bild 17). 13) die entnommen werden kann, wenn die Turbine gerade mit der Abflußgeschwindigkeit U = U" betrieben wird . 3) auch in die anschaulichere und damit besser interpretierbare Form . 15) gebracht werden. Aus dieser Darstellung entnehmen wir, daß sich die Turbinenleistung aus der Differenz zwischen der potentiellen Energie/ Zeiteinheit der zufließenden Flüssigkeit und der kinetischen Energie/ Zeiteinheit der abfließenden Flüssigkeit ergibt (Bild 18).

Mit dem Parameter 0" wird also die Erreichbarkeit bzw. Unerreichbarkeit von Zuständen oder die Reversibilität bzw . Irreversibilität von Zustandsänderungen in einem adiabaten System beschrieben (Bild 39). p v Bild 39 Isentrope als Trennlinie zwischen erreichbaren und unerreichbaren Zuständen Die aufgezeigte Monotonieeigenschaft ist aber nicht nur dem Isentropenparameter 0' eigen, der entsprechend der hier vorgeführten Herleitung auch als empirische Entropie bezeichnet wird. Jede beliebige nur mit 0' monoton anwachsende Funktion 5(0') liefert ebenfalls ein brauchbares Entropiemaß zur Beurteilung von möglichen und unmöglichen Zustandsänderungen in einem adiabaten thermodynamischen System.

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Alternative Energietechnik, 4. Auflage by Jochem Unger, Antonio Hurtado


by Ronald
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