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Dampfkraftprozesse

Dampfkraftprozesse. Dampfkraftprozesse. 4 Teilsysteme im Kraftwerk:. A: Dampfkreislauf (Arbeitsleistung) B: Wärmeerzeuger (Feuerung etc.) C: Wärmeabfuhr (Kühlturm) D: elektrischer Generator. Dampfkraftprozesse.

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Dampfkraftprozesse

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  1. Dampfkraftprozesse Dampfkraftprozesse 4 Teilsysteme im Kraftwerk: A: Dampfkreislauf (Arbeitsleistung) B: Wärmeerzeuger (Feuerung etc.) C: Wärmeabfuhr (Kühlturm) D: elektrischer Generator

  2. Dampfkraftprozesse Teilsystem A: thermodynamischer Arbeitskreislauf: Clausius-RankineCycle 1 2: Turbine 2 3: Kondensator 3  4: Pumpe 4 1: Dampferzeuger

  3. Dampfkraftprozesse Schritt 1 2: Turbine (Q12 = 0) 1. Hauptsatz (stationär) mit KE = PE = 0 Arbeitsleistung: Schritt 2 3: Kondensator (W23 = 0) Wärmeabfuhr:

  4. Dampfkraftprozesse Schritt 3  4: Pumpe (Q34 = 0) Schritt 4 1: Dampferzeuger (W41 = 0) Anteil der Kompressionsarbeit = „back work ratio“ (bwr)(klein für Dampfprozess!)

  5. Dampfkraftprozesse thermischer Wirkungsgrad (2 Überlegungen) Verhältnis: Netto-Arbeitsleistung / Wärme-Input Verhältnis: in Arbeit umgewandelte Wärme / Wärme-Input

  6. Dampfkraftprozesse der ideale „Rankine“ Zyklus Turbine: 1  2 isentrope Expansion Kondensator: 2  3 isotherme Wärmeabfuhr (Kondensation) Speisewasserpumpe: 3  4 isentrope Kompression Dampferzeuger: 4  a  1 isobare Wärmezufuhr Überhitzung bis 1´  weniger Kondensation bei 2´

  7. Dampfkraftprozesse Speisewasserpumpe T-ds-Gleichung reversibel + adiabat für offenes Teilsystem ! Wasser  inkompressibel

  8. Dampfkraftprozesse Vergleich Rankine  Carnot Wärmezufuhr isobar und nicht isothermbessere Nutzung der Wärme der VerbrennungsgaseKompression im 2-Phasen Gebiet schlecht machbar

  9. Dampfkraftprozesse mittlere Übertragungs-Temperatur und Wirkungsgrad Wärmeübertragung in Dampferzeuger Mittelwert nach Regel oben eingesetzt:

  10. Dampfkraftprozesse analog für Wärmeabgabe am Kondensator Wirkungsgrad für idealen Rankine-Zyklus

  11. Dampfkraftprozesse Druckeinfluss höherer Druck im Dampferzeuger = höheres =höherer Wirkungsgrad tieferer Druck im Kondensator =tieferes =höherer Wirkungsgrad

  12. Dampfkraftprozesse Irreversibilitäten Isentroper Wirkungsgrad Turbine (h2 > h2s) • Irreversibilitäten bei: • Verbrennung • Wärmeübergang • Strömung Isentroper Wirkungsgrad Pumpe (h4 > h4s)

  13. Dampfkraftprozesse Dampfkreislauf mit Nacherhitzung

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