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Erschienen in:

2013 | OriginalPaper | Buchkapitel

7. Technische Anwendungen

verfasst von : Bernhard Weigand, Jürgen Köhler, Jens von Wolfersdorf

Erschienen in: Thermodynamik kompakt

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden verschiedene technische Anwendungen ausführlich betrachtet. Zunächst werden Verdichter betrachtet. Danach widmet sich das Kapitel der thermodynamischen Berechnung von Kreisprozessen (Wärmekraftprozesse, Wärmepumpen- und Kältemaschinenprozesse). Anschließend erfolgt die Beschreibung von eindimensionalen Strömungsvorgängen, wie sie in Arbeitskraftmaschinen oftmals vorzufinden sind, wobei der Schwerpunkt auf kompressiblen Strömungen im Unter- und Überschall liegt. Gemische von Gasen und Dämpfen werden danach am Beispiel der feuchten Luft dargestellt. Abschließend wird das chemische Gleichgewicht bei reagierenden Gasgemischen betrachtet.

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Vorheriges Kapitel Maximale Arbeit und Exergie

In der Kältebranche wird hierfür der Begriff Kälteleistungszahl bzw. der englische Begriff COP (Coefficient of Performance) verwendet.

Der Begriff Kälteleistung ist in der Kältebranche üblich aber natürlich thermodynamisch nicht präzise. Genau genommen müssten wir von der Wärmemenge sprechen, die dem zu kühlenden Raum pro Zeiteinheit entzogen wird.

Natürlich ist trockene Luft kein Reinstoff, sondern ein Gemisch aus idealen Gasen. Der Einfachheit halber soll die trockene Luft in diesem Abschnitt aber als pseudo Reinstoff mit den entsprechenden Stoffdaten eines reinen idealen Gases behandelt werden (siehe Anhang D).

Tatsächlich ist der Sättigungsdruck in einem Gemisch nicht nur von der Temperatur, sondern auch vom Absolutdruck abhängig. Dieser Gemischeinfluss ist aber für die feuchte Luft nur sehr gering, so dass wir ihn hier vernachlässigen können.

Für ungesättigte Luft ist der Partialdruck des Wasserdampfes in der Luft geringer als der Dampfdruck von Wasser bei der herrschenden Temperatur p _D < p _s(T) und φ < 1. Die hier benötigten Stoffdaten sind dem Anhang D zu entnehmen.

Für gerade gesättigte und übersättigte Luft ist der Partialdruck des Wasserdampfes in der Luft gleich dem Dampfdruck von Wasser bei der herrschenden Temperatur p _D = p _s(T), φ = 1 und x _s = x _s(T).

Die Stoffdaten sind Anhang D zu entnehmen.

Titel: Technische Anwendungen
verfasst von: Bernhard Weigand
Jürgen Köhler
Jens von Wolfersdorf
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Buch: Thermodynamik kompakt
Print ISBN: 978-3-642-37232-2

Electronic ISBN: 978-3-642-37233-9

Copyright-Jahr: 2013
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-37233-9_7

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