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Welche Vorteile hat eine Zwischenpberhitzung beim Clausius-Rankine-Prozess?
Vermeidung Tropfenerosion an Turbinenschaufeln
Erhöhung des thermischen Wirkungsgrads (Carnotisierung)
Welche Kurve gibt beim Phasenwechsel von der Flüssigphase zur Gasphase den Zusammenhang zwischen Temperaturänderung und Druckänderung an?
Dampfdruckkurve
Erkläre die Funktionalität der Zwischenüberhitzung.
Nach der 1. Überhitzung wird nahe der Sattdampflinie adiabat-reversibel (isentrop) entspannt, bis zu einem mittleren Druckniveau.
Dann wird der “Mitteldruck-”Dampf im 2. Überhitzer nochmal überhitzt und danach vollständig entspannt.
=> Kurve endet nah an Sattdampfkurve
=> therm. Wirkungsgrad steigt
=> technisch besser umsetzbar, als einmal sehr heiß zu verdampfen
Was passiert bei der regenerativen Speisewasservorwärmung?
An der Dampfturbine wird ein kleinerer Dampf-Massenstrom, der sich auf einem Zwischendruckniveau befindet, abgezapft.
Dieser überhitzte Dampf wird dann zu einem (Misch)-Vorwärmer geleitet und mit der siedenen Flüssigkeit vermischt. Es kommt durch die Dampfzufuhr zu einer höheren Temperatur in der Flüssigkeit.
Mit welchen Maßnahmen lässt sich beim Clausius-Rankine-Prozess der Wirkungsgrad erhöhen?
Möglichst niedriger Gegendruck (p1=p6)
Möglichst hoher Kesseldruck
Regenerative Speisewasservorwärmung
Zwischenüberhitzung
Durch welche Näherungsgleichung lässt sich die Dampfdruckkurve approximieren?
Die Dampfdruckkurve kann oft durch die Clausius-Clapeyron-Gleichung approximiert werden.
In welchem Druck- oder Temperaturbereich ist die integrierte Clausius-Clapeyron-Gleichung ungenau?
Wenn der Phasenübergang mit erheblichen Volumenänderungen verbunden ist
Nahe dem kritischen Punkt
wenn die Verdampfungsenthalpie temperaturabhängig ist
Wie lautet die Definitionen für den Dampfgehalt eines Einstoffsystems im Nassdampfgebiet?
Der Dampfgehalt ist das Verhältnis vom Massenanteil des Dampfes zum Massenanteil von Dampf und Flüssigkeit.
x= Masse(D) / Masse(fl)+Masse(D)
Wie lässt sich der Wassergehalt feuchter Luft definieren?
Xw = Mw / Mtr.L
Wassergehlt feuchter Luft=Masse Wasser/Masse trockene Luft
Was ist mir dem Begriff “Partialdruck” gemeint?
Der Partialdruck ist der Teildruck eines Bestandteils einer Gasmischung.
Achtung: Es kann allerdings nur der Gesamtdruck gemessen werden!
In einem Autoklaven soll Wasser bei 80 °C sieden. Unter welcher thermodynamischer Bedingung ist das möglich ?
Laut der Clausius-Clapeyron-Gleichung kann Wasser auch bei 80°C sieden, wenn der Druck verringert wird.
Lässt sich Sattdampf bei gleichbleibendem Druck erwärmen oder abkühlen ?
Wenn der Sattdampf bei gleichbleibendem Druck erwärmt wird, findet keine Temperaturänderung statt. Stattdessen wird die zusätzliche Energie für die Umwandlung von flüssigem Wasser in Dampf verwendet, ohne dass die Temperatur des Dampfes ansteigt.
Begründen Sie, dass Wärme um so wertvoller ist, je höher die Temperatur ist, bei der sie zur Verfügung steht.
Wärmeenergie die bei höherer Temperatur zur Verfügung steht, ist wertvoller, da die Entropiedifferenz bei höheren Temperaturen kleiner ist. ( dS=Q/T)
Je kleiner die Entropieänderung (Maß für Irreversibilität), desto “effizienter” ist der Prozess.
Was versteht man unter der spezifischen Verdampfungsenthalpie?
Die spez. Verdampfungsenthalpie ist die Energie, die zur vollständigen Verdampfung eines Stoffes an seiner Siedetemperatur zugeführt werden muss.
Was ist der Unterschied zwischen dem Clausius-Rankine-Prozess und dem Dampfkraftprozess?(
Der Cl.-Rankine-Prozess ist ein idealisierter Dampfkraftprozess. Die Turbine/Pumpe arbeiten isentrop. Wirkungsgrad von 100%.
Der Dampfkraftprozess ist nicht ideal.
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