Thermodynamik fortgeschritten

Es soll ein Eintreten in das Nassdampfgebiet im Laufe der Expansion vermieden werden, da schon kleine Flüssigkeitströpfchen die Lebensdauer der Turbinenbeschaufelung deutlich reduzieren können.

Er ist ein Maß für die Volumenveränderung eines Systems in Abhängigkeit von der Temperaturveränderung bezogen auf das Ursprungsvolumen.

F = K + 2 - P

Anzahl der Freiheitsgrade

= Anzahl der Komponenten

+ 2

- Anzahl der vorhandenen Phasen

Die Änderung der im System gespeicherten Energie mit der Zeit.

Anmerkung: Ist die linke Seite gleich Null, so bedeutet das NICHT, dass im System keine Energie gespeichert ist, sondern nur, dass sich diese nicht mit der Zeit ändert.

Es werden alle Energiezu- und -abflüsse über die Systemgrenzen hinweg beschrieben.

Die Verdampfungsenthalpie, die von Druck bzw. Temperatur abhängt, bei der die Verdampfung stattfindet, gibt die spezifische Enthalpiedifferenz zwischen siedender Flüssigkeit und gesättigtem Dampf an.

Dies ist eine Funktion, aus der nur durch Differentiation ("Ableiten") und algebraische Umstellungen (plus, minus, mal, geteilt) alle thermodynamischen Größen des Systems ermittelt werden können.

Sie fördern Wärme auf ein höheres Temperaturniveau und nehmen zu diesem Zweck technische Arbeit auf.

Beispiele: Kälteprozesse, Wärmepumpen

Sie wandeln einen Teil eines zugeführten Wärmestroms in technische Arbeit um. Der restliche Wärmestrom wird auf einem niedrigeren Temperaturniveau als Abwärme an die Umgebung abgeführt. ("Wärmekraftmaschinen")

Kälteleistung bezogen auf zugeführte technische Arbeit.

(Werte > 1 möglich)

Abgeführte Wärme bezogen auf die zugeführte technische Arbeit.

(Werte > 1 möglich)

Die thermische Ausdehnungsfähigkeit idealer Gase ist der Kehrwert ihrer Temperatur.

Wärmezu- (+) oder -abfuhr (-)

Massezu- (+) oder -abfuhr (-)

Entropieproduktion durch Irreversibilitäten (+)

Irrev. Arbeitsverlust = produzierte Entropie * Umgebungstemperatur

Er wird für eine Mischung von feuchter Luft und reinem Wasser (egal, ob gasförmig oder flüssig) verwendet. Auf ihm ist die Enthalpie des eingespritzen Wassers aufgetragen.