Vergleichsprozess: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 19. Januar 2022, 12:31 Uhr

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Vergleichsprozess ist ein Begriff aus der technischen Thermodynamik.

Im Gegensatz zu dem in der Physik bekannten Carnot-Prozess, der – unabhängig von technisch realisierbaren Maschinen bzw. Anlagensystemen – das Optimum der Umwandlung von Wärme in mechanische Energie bei gegebenen Wärmequellen (z. B. heißem Rauchgas) und -senken (meist Umgebung) beschreibt, sind Vergleichsprozesse thermodynamische Kreisprozesse, die auf spezielle Maschinen und Anlagen zugeschnitten sind. Sie zeigen das Optimum an, das mit diesen Maschinen im Idealfall, d. h. bei reibungslosen (allgemeiner dissipationslosen) Zustandsänderungen erreichbar ist.

Dazu gehört auch die Wärmeübertragung auf der Innenseite zum Arbeitsmedium (meist Gas oder Dampf). Man bezeichnet diese Prozesse deshalb auch als innerlich reversibel. Die Güte der real erreichbaren Prozesse wird als Gütegrad bezeichnet. Er ist der Quotient des thermischen Wirkungsgrades der realen Maschine zu dem der idealen Maschine.

Bedeutende Vergleichsprozesse

Bedeutende Vergleichsprozesse sind:

Diesel-Prozess als Gleichdruckprozess
Otto-Prozess als Gleichraumprozess
Seiliger-Prozess allgemein für Verbrennungsmotoren
Joule-Prozess für einstufige Gasturbinenanlagen
Ericsson-Prozess für mehrstufige Gasturbinenanlagen
Clausius-Rankine-Prozess für einstufige Dampfkraftwerke
Stirling-Prozess für den Stirlingmotor
Plank-Kreisprozess – Kältemaschinen / Wärmepumpen
Kalina-Kreisprozess
Lenoir-Kreisprozess

Berechnung der Vergleichsprozesse für den Arbeitsstoff: Ideales Gas mit konstanter Wärmekapazität

Eine Vielzahl von Vergleichsprozessen setzen sich aus reversiblen, quasistationären Zustandsänderungen (Isotherme, Isobare, Isochore, Isentrope, Polytrope) zusammen und sind somit relativ gut berechenbar. Zur Parameteroptimierung sind wiederholende Berechnungen erforderlich, wozu detaillierte Algorithmen und Rechenprogramme dienen:^[1]

Literatur

Literatur zur technischen Thermodynamik

Siehe auch

Thermodynamisches System, Zweiter Hauptsatz, Entropie (Thermodynamik), Adiabate Maschine, Technische Arbeit

Weblinks

Uni Duisburg-Essen, Grundlagen der Technischen Thermodynamik mit Übungsaufgaben

Einzelnachweise

↑ Bernd Glück: „Reversible Zustandsänderungen des idealen Gases“. Algorithmen und Rechenprogramm mit grafischer Darstellung der Zustandsverläufe

[1] Bernd Glück: „Reversible Zustandsänderungen des idealen Gases“. Algorithmen und Rechenprogramm mit grafischer Darstellung der Zustandsverläufe

[1]

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 {{QS-Physik|Thermodynamischer Kreisprozess und Vergleichsprozess|Unerledigt=2014}}
-'''Vergleichsprozess''' ist ein Begriff aus der technischen [[Thermodynamik]]. Im Gegensatz zu dem in der Physik bekannten [[Carnot-Prozess]], der – unabhängig von technisch realisierbaren Maschinen bzw. Anlagensystemen – das Optimum der Umwandlung von [[Wärme]] in mechanische [[Energie]] bei gegebenen Wärmequellen (z.&nbsp;B. heißem Rauchgas) und -senken (meist Umgebung) beschreibt, sind Vergleichsprozesse [[Thermodynamischer Kreisprozess|thermodynamische Kreisprozesse]], die auf spezielle Maschinen und Anlagen zugeschnitten sind. Sie zeigen das Optimum an, das mit diesen Maschinen im Idealfall, d.&nbsp;h. bei reibungslosen (allgemeiner [[dissipation]]slosen) [[Zustandsänderung]]en erreichbar ist. Dazu gehört auch die Wärmeübertragung auf der Innenseite zum Arbeitsmedium (meist Gas oder Dampf). Man bezeichnet diese Prozesse deshalb auch als innerlich [[Reversibler Prozess|reversibel]]. Die Güte der real erreichbaren Prozesse wird als [[Gütegrad]] bezeichnet. Er ist der Quotient des thermischen [[Wirkungsgrad]]es der realen Maschine zu dem der idealen Maschine.
+'''Vergleichsprozess''' ist ein Begriff aus der technischen [[Thermodynamik]].
+Im Gegensatz zu dem in der Physik bekannten [[Carnot-Prozess]], der – unabhängig von technisch realisierbaren Maschinen bzw. Anlagensystemen – das Optimum der Umwandlung von [[Wärme]] in mechanische [[Energie]] bei gegebenen Wärmequellen (z.&nbsp;B. heißem Rauchgas) und -senken (meist Umgebung) beschreibt, sind Vergleichsprozesse [[Thermodynamischer Kreisprozess|thermodynamische Kreisprozesse]], die auf spezielle Maschinen und Anlagen zugeschnitten sind. Sie zeigen das Optimum an, das mit diesen Maschinen im Idealfall, d.&nbsp;h. bei reibungslosen (allgemeiner [[dissipation]]slosen) [[Zustandsänderung]]en erreichbar ist.
+Dazu gehört auch die Wärmeübertragung auf der Innenseite zum Arbeitsmedium (meist Gas oder Dampf). Man bezeichnet diese Prozesse deshalb auch als innerlich [[Reversibler Prozess|reversibel]]. Die Güte der real erreichbaren Prozesse wird als [[Gütegrad]] bezeichnet. Er ist der Quotient des thermischen [[Wirkungsgrad]]es der realen Maschine zu dem der idealen Maschine.
 == Bedeutende Vergleichsprozesse ==
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 * [[Seiliger-Prozess]] allgemein für [[Verbrennungsmotor]]en
 * [[Joule-Prozess]] für einstufige [[Gasturbine]]nanlagen
 * [[Ericsson-Prozess]] für mehrstufige Gasturbinenanlagen
 * [[Clausius-Rankine-Prozess]] für einstufige [[Dampfkraftwerk]]e
 * [[Stirling-Prozess]] für den [[Stirlingmotor]]
-* [[Plank-Kreisprozess]] - [[Kältemaschine]]n / [[Wärmepumpe]]n
+* [[Plank-Kreisprozess]] – [[Kältemaschine]]n / [[Wärmepumpe]]n
 * [[Kalina-Kreisprozess]]
 * [[Lenoir-Kreisprozess]]
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 *[http://www.uni-duisburg.de/FB7/FG02/Mathcad/Index.html Uni Duisburg-Essen, Grundlagen der Technischen Thermodynamik mit Übungsaufgaben]
-==Einzelnachweise==
+== Einzelnachweise ==
 <references />