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tfd 2

Thermodynamik

lK
by lukas K.

Richtig / Falsch


Ein links laufender Carnot Prozess wir technisch mit dem Kaltdampf-Kälteprozess realisiert


falsch

Richtig / Falsch


Die Entropie für 1kg eines inkompressiblen Stoffs nimmt für jeden Prozess zu, in dem die Temperatur abnimmt

falsch

Richtig / Falsch


Es ist unmöglich, einen isentropen Turbinen-Wirkungsgrad zu haben der grösse ist als der Carnot-Wirkungsgrad des Gesamt-Kreisprozesses


falsch

Richtig / Falsch


Der thermodinymische Kaltdampf-Kälteprozess für Kältemaschinen und Wärmepumpen ist gleich, nur die Nutzwärmeströme sind unterschiedlich

richtig

Richtig / Falsch


Die Strömung über ein Drosselelement kann als isobar angenommen werden, um die Energiebilanz zu vereinfachen

falsch

Richtig / Falsch


Der thermische Wirkunggrad eines idealen Gasturminenprozesses mit einem perfekten Gas int nur vom Druckverhältnis abhängig

richtig

Richtig / Falsch


Am Austritt einer Dampfturbine soll der Dampfgehalt grösser als ca. 0.85 sein, um die Schaufelerosion und Wirkungsgradverluste zu vermeiden

richtig



b / d



a / b / c



a / d



c / d



a / d



a / c

Kurze Antworten


Nennen sie vier Faktoren, die die Auswahl eines geeigneten Kältemittels für einen gegebenen Kälteprozess beeinflussen?

  • Giftigkeit

  • Flammbarkeit

  • Umweltverträglichkeit

  • Kosten

  • Dampfdruck bei vernünftigen Temperaturen


Kurze Antworten


Erklären sie den Unterschied zwischen einem zeotropen und einem azeotropen Kältemittel?

bei azeotropen Kältemitteln bleit die Temperatur konstant bei der Flüssig-Dampf-Phasenumwandlung, bei zeotropen steigt die Temperatur bei der Kondensation

Kurze Antworten


Welches Kältemittel (azeotrop oder zeotrop) bietet Vorteile im Bezug auf die Effizient einer Wärmeübertragung?

Bei einem zeotropen Kältemittel hat manweniger Temperaturgradienten deltaT in den Wärmetauschern bei gleichen “Pinch-Points” ( minimalter Temperaturabstand zwischen Kältemittel und thermischem reservoir) und kann dadurch kleiner Differenzen zwischen den Verdampfer- und Kondensationstemperatur haben.

Clausius-Rankine Dampfprozess



A:

  • Dampfturbine: Dampf entspannen und Arbeit produzieren, Arbeitsabgabe an die Umgebung

B:

  • Kondensator: Dampf kondensieren und Sattflüssigkeit erzeugen, Wärmeabgabe

C:

  • Pumpe: Druckerhöhen von Flüssigkeit, Arbeitszufuhtr

D:

  • Dampfkessel: Dampf erzeugen, Wärmeaufnahme aus der Umgebung


Clausius-Rankine Dampfprozess


Das Verhältniss von Kompressionsarbeit zur Expansionarbeit für Dampfprozesse ist sehr klein im Vergleich zu Gasturbinenprozessen, wieso?

Die Pumpenarbeit ist sehr klein, da das spezifische Volumen von flüssigem Wasser um einiges geringer ist als die von Luft. In Gasturbinenprozessen muss man ein ideales Gas verdichten, das ein viel höheres spezifisches Volumen besitzt

Clausius-Rankine Dampfprozess


Tragen sie einen idealen Clausius-Ranine-Prozess in ein T-s-Diagramm ein





Clausius-Rankine Dampfprozess


Nennen sie zwei Vorteile des Prozesses mit Überhitzung gegenüber dem Sattdampfprozess

  • Die mittlere Temperatur der zugeführten Wärme steigt

  • Es gibt einen höheren Dampfgehalt am Austritt der Turbine


Kaltdampfprozess


Wie kann der EInsatz eines Rekuperators die Leistungsziffer einer Kälteanlage erhöhen?

Was muss noch zusätzlich im Prozess angepasst werden?

  • Die Leistungsziffer soll besser sein, weil man durch Druckanpassungen die Temperaturen der Phasenumwandlung im Verdampfer und Kondensator näher an den Temperaturen der thermischen Reservoirs einstellen kann, bei gleicher Überhitzung bzw. Unterkühlung

  • Zusätzlich ist der Leistungsgewinn in Verdampfer-Wärmeleistung grösser als die zusätzliche Leistung im Kompressor


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lukas K.

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