Frage: warum hat ein Dampf KW so einen schl..

Das hat physikalische Gründe. Ein Carnot-Prozess (und sowas benutzt ein Dampfkraftwerk) lebt von der Temperaturdifferenz des Prozesses. Diese kann nicht beliebig groß sein. Man versucht zwar, die Dampftemperatur so hoch wie möglich zu machen und den Kondensor so gut wie möglich zu kühlen, trotzdem ist wegen der Festigkeit bezahlbarer Bauteile nicht viel mehr als runde 500 Grad Differenz zu schaffen. Da ist dann mit Wasser als Medium runde 60% bestmöglicher Wirkungsgrad drin, die unvermeidlichen Verluste bringen dann die realen 40-45%. Man kann allerdings durch Kraft/Wärmekopplung die Verlustwärme nutzen, das steigert den Wirkungsgrad enorm.

Martin

Neben dem thermischen Wirkungsgrad (siehe Martins Antwort) vermute ich, dass auch die Bereitschaft, Leistungsspitzen abzudecken, den Gesamtwirkungsgrad deutlich mindert.

Wenn ich es richtig verstanden habe, lässt man das Kraftwerk auch bei geringer Last in Bereitschaft, damit plötzliche Zusatzlasten nicht das ganze Stromnetz zusammenbrechen lassen.

Das ist -im Prinzip- wie wenn Du Dein Auto im Leerlauf drehen läßt, aber nicht bei 700/min, sondern bei 3000/min, damit Du einen Kavalierstart hinlegen kannst, ohne das der Motor abgewürgt wird.

Vielleicht weiß ja jeman, wie das den Wirkungsgrad beeinflußt.

Gruß, Ralf.

Der maximale Wirkungsgrad ist durch 1 - T(kalt)/T(heiss) gegeben. Dieser kann allerdings nur mit einem reversiblen Carnotprozess erreicht werden. Das bedeutet dann meist so theoretische Kleinigkeiten wie "unendlich langsam" und dergleichen. Dazu kommt, dass das Wasser kondensiert und dann wieder verdampft wird. Das gibt zusätzliche Verluste; es wird kein Carnot- sondern ein Clausius- Rankine Prozess durchlaufen. Und, BTW, T(heiss) ist nicht so besonders bei Dampfkraftwerken. Heute bevorzugt man Kombikraftwerke, die dann einen Wirkungsgrad von >=60% erreichen. Bei künftigen Kernkraftwerken gibt es die Idee, sich mittels überkritischem Wasser ebenfalls irgend- wie um die Rankine-Wirkungsgradbeschränkung rumzumogeln.

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Ralf Pfeifer schrieb:

In vernachlässigbarem Umfang.

Gruß aus Bremen Ralf

Rolf_B schrieb

Was ist ein "Kombikraftwerk"

Verstaendnisstest: Seh ich das so richtig.

Durch Erwaermung wird Energie ins Wasser eingebracht. Da bewirkt erstmal eine Wandlung in Dampf >100 Grad C Dann steigt der Druck (und somit die Temperatur) weiter an. Durch Entspannung wird die Energie wieder frei. Und zwar als mechanische Energie (mit besagtem Wirkungsgrad). Der Rest ist Abwaerme.

Theroretisch. Wenn sich der Druck komplett entspannen koennte, muesste doch die Waerme weg sein, es sollte mechanische Energie geworden sein. Und Wasser mit 100 Grad.

Gruss Kurt

*Kurt Bindl* wrote on Thu, 05-09-29 23:06:

Wie schon von anderen gesagt ist die Grenze nicht technisch sondern physikalisch. Es gibt verscheidene Wege das zu zeigen. Diesen finde ich am einleuchtendsten (und in der Kürze mußt Du mir manche der folgenden Behauptungen glauben oder nachlesen):

1) Der Carnot-Prozess ist theoretisch möglich und reversibel. D.h. statt heiße Wärme zu mechanische Arbeit plus Abwärme geht auch Umgebungswärme (-kühle) plus Arbeit zu heißere Nutzwärme. 2) Du habest ein Kraftwerk das besser ist als Carnot, also mehr Arbeit und weniger Abwärme erzeugt als eine Carnotmaschine. 3) Mit diesem Kraftwerk treibst Du eine Carnot Wärmepumpe. Bei gleicher mechanischer Leistung sind die beiden Wärmeströme bei der Carnotmaschine größer. 4) Du packst das ganze in eine Kiste und stellst die irgendwohin zwischen ein heißes und ein kaltes Becken. 5) IOhne irgendwelche Zufuhr von außen ist der Nettoeffekt Deiner Kiste, daß Wärme vom Kalten zum Warmen fließt, daß das Kalte dabei kälter und das Warme wärmer wird. 6) Du erkennst den Widerspruch zu aller Erfahrung.

Ergo: Es gibt keinen höheren Wirkungsgrad als Carnot.

N.B: Für die Beurteilung der technischen Qualität wäre es u.U. nützlicher Wirkungsgrade in Prozent des idealen Verglichsprozesses anzugeben. Die sogenannten exergetischen wirkungsgrade sind im wesentlichen genau das.

N.B.2: Das ganze gilt nur für Wärmekraftwerke und unter Berücksichtung der höchsten erreichbaren Temperatur. Bei direkter Umwandlung chemischer in mechanische oder elektrische Energie, also ohne den Umweg Verbrennung und Wärme gelten andere, höhere Grenzen. In der Praxis ist die Brennstoffzelle bis jetzt aber noch nicht besser und es gibt Gründe zur Annahme, sie wird das auch nie werden.

Nein. Druck und Temperatur sind unabhängige Zustandsvariablen.

Michael Dahms

Hallo Ralf,

das wird gerne von sol Leuten in Umlauf gesteckt, die Argumente gegen Regenerative energiequellen suchen. Uns hat man schon vor 30 Jahren bei einer Schulführung durch ein Kohlekraftwerg erklärt, dass man ein Kraftwerk Nur im Notfall oder bei speziellen reparaturmaßnahmen abschaltet, weil man es "auf Temperatur" halten will, damit man das material nicht unnötigen Belastungen aussetzen will. Ein Kaltstart dauert in der Tat dann sehr lange.

Die Generatoren drehen ohnehin auf Nenndrehzahl mit, damit man beim Hochfahren nicht neu synchronisieren muss. Wenn da was schief geht, dann wiken da enorme Kräfte aufs Material.

Lastschwankungen liegen eben auch wieder in der Natur des Menschen. Nur mit politisch hier nicht durchsetzbaren Methoden könnte man die Menschen dazu bringen einheitlich viel Energie rund um die Uhr abzunehmen.

Marte

Michael Dahms schrieb

Warum funktioniert dann ein Kuehlschrank ?

Gruss Kurt

"Marte Schwarz" schrieb im Newsbeitrag news:dhitkv$iul$ snipped-for-privacy@news2.rz.uni-karlsruhe.de...

Geniale Rechtscheibung, wir waren wohl etwas erregt? MfG Roland

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Kurt Bindl schrieb:

Weil das so ist.

Deine Art, zu fragen, nervt ein wenig. Wer intelligent genug ist, um überhaupt ins Netz zu kommen, sollte nämlich in der Lage sein, sich dort auch mittels Suchmaschinen über die unterschiedlichen Funktionsweisen von Kühlschränken zu informieren. Und dann stellt man solche Fragen eigentlich nicht mehr.

Gruß aus Bremen Ralf

Es wird beim Kühlschrank die Wärme nicht komplett in mechanische Energie verwandelt.

Michael Dahms

Hi Roland,

wie es Dir geht weiss ich nicht ;-) Ich bin recht enstpannt und bin nur anscheinend gelegentlich schneller als diese blöde Funktastatur hier ;-)

Marte

Hallo Ralf

Kinder fragen -warum- ich halt auch

""Nein. Druck und Temperatur sind unabhängige Zustandsvariablen""

Ich habe darum das mit dem Kühlschrank gebracht weil da mit mechanischer Enegie Wärme entzogen, also -Kälte- übrigbleibt. Also eine Mechanik-Temperaturwandlung/änderung abläuft. Das hier Verluste sind ist ja klar. Nun weiss ich dass das mit dem Carnot-Prozess zusammenhängt.

Bei der Anregung mit der Ventilsteuerung zur Spriteinsparung kam der Einwand "Diese Leistung die der Kolben beim Zusammendrücken verbraucht wird bei der Entspannung wieder zurückgegeben".

Da müsste dann doch auch genauso diese Carnot-Regeln gelten. Also sind doch erhebliche Verluste vorhanden.

Es sind zwei verschiedene Aussagen.

Gruss aus der Oberpfalz

Kurt

Hallo Michael,

falls dass als -Anklage- rübergekommen ist. Sorry- war nicht so gewollt.

Es geht mir wirklich nur ums verstehen.

Wie können diese unabhängig sein, wenn sie sich gegenseitig beeinflussen?

Gruss Kurt

Sagt dir der Ausdruck "Suchmaschine" irgend was? ;-)) Mit Kombikraftwerk ist hier die Kombination einer Gasturbine und einer Dampfturbine gemeint. Die sehr heissen Abgase (teilweise verantwortlich für den eher mageren Wirkungsgrad) der Gasturbine beheizen ein Dampfkraftwerk. Gesamtwirkungsgrad wird dadurch auf etwa 60% angehoben. Ob die Turbinen auf der gleichen Welle sitzen, ist Geschmacksfrage, gibt beides.

Zum Erreichen eines möglichst hohen Wirkungsgrads will man ein möglichst grosses Temperaturgefälle ausnutzen. Am besten daher Wasser mit

Danke Rolf_B fuer die Info

Ja , aber. Die gefundenen Infos wiedersprechen sich teilweis. Hier gehts -aktueller- und auch fragebezogen.

OK , die Abgase bei der Verbrennung also.

Mir geht es darum, zu verstehen, ob und wie die im Dampf enthaltene Energie in Mechanische Energie umgewandelt werden kann.

Das hat mich verunsichert. Hab das so verstanden, dass eine gegenseitliche Abhaengigkeit nicht besteht.

Ist das so richtig ? Je hoeher der Druck, desto hoeher die Temperatur.

Also (das ist die Ueberlegung) kann man die (Dampf)temperatur dazu verwenden, Druck zu erzeugen. Durch Druckentspannung -verschwindet- die Temperatur. Im Kuehlschrank wird doch genau das verwendet.

Das waer dann doch eine Wandlung Temperatur in Mechanik ?

M f G Kurt

*Kurt Bindl* wrote on Sun, 05-10-02 10:09:

Genau. Du kannst über einen definierten Prozess eine solche erzeugen, mußt aber nicht. Das ist wie Geschwindigkeit und Berghöhe beim Auto. Du kannst am Meer parken und auf einer Hochebene rasen, Du kannst es aber auch ein Gefälle hinabrollen lassen und damit für genau diesen Berg einen definierten reproduzierbaren Zusammenhang zwischen beiden erzeugen.

Axel Berger schrieb

muss nochmal Nachhaken.

Ist das so richtig ? Je hoeher der Druck, desto hoeher die Temperatur.

Also (das ist die Ueberlegung) kann man die (Dampf)temperatur dazu verwenden, Druck zu erzeugen.

## Durch Druckentspannung -verschwindet- die Temperatur. ##

Stimmt das so ??

Kurt