SUPERENGINE® | Praktische Thermodynamik
                             von Karl Obermoser

SUPERENGINE ®  | Temperaturunterschied und Thermodynamik

Die Thermodynamik mag ein kompliziertes Kapitel der Physik sein, um sich aber ein Bild davon machen zu können, was eine Wärme-Kraftmaschine können sollte und was sie prinzipiell nicht kann, braucht man von Thermodynamik absolut nichts zu verstehen. Wärme ist praktisch allgegenwärtig, und es gibt sie auf den unterschiedlichsten Temperaturniveaus.


Hier drei Beispiele:


Die Temperatur der Sonnenoberfläche

Die Temperatur unserer Umgebung

Die Temperatur des Nachthimmels


Überall, wo ein Temperaturunterschied besteht, fließt Wärme in Richtung des Temperaturgefälles. Es sei denn, man hindert sie (z.B. durch Reflexion oder Isolation) daran. Und überall, wo so ein Temperaturunterschied besteht, kann man diesem Wärmefluss auch Nutzarbeit entziehen.

Nur wie viel?





SUPERENGINE ® 

SUPERENGINE® | Ob nun aus Wasser oder Wärme: Fluss bleibt Fluss!
                             von Karl Obermoser

Angenommen, wir leben in einem Gebirge an einem Fluss, ungefähr 300 Meter über dem Meeresspiegel (Der Meeresspiegel steht hier für den Nachthimmel - unerreichbar weit weg). Wir können den Fluss mit entsprechendem Aufwand sehr hoch - beispielsweise 500 Meter hoch - aufstauen. Die Wasseroberfläche befindet sich dann also 800 Meter über dem Meeresspiegel und das Kraftwerk zur Nutzung der Wasserkraft 300 Meter über dem Meeresspiegel. Auch ein Wasserkraftwerk mit einem Wirkungsgrad von 100% kann dem Wasser dann "nur" (800-300)/800 =62.5% seiner potenziellen Energie entziehen.


Wenn man in obige Gleichung anstelle von Höhen die absoluten Temperaturen (in Kelvin) einsetzt, zwischen denen eine Wärme-Kraftmaschine laufen soll, so erhält man als Ergebnis den sogenannten Carnot-Wirkungsgrad, den keine Wärme-Kraftmaschine überschreiten kann.


Die Höhe des Wasserspeichers entspricht hierbei der Expansionsarbeit und dem oberen Temperaturniveau, und die Höhe des Wasserkraftwerks entspricht der Kompressionsarbeit und dem unteren Temperaturniveau in einer idealen Wärme-Kraftmaschine.


Apropos Wasser: Höhe, Wasser, Energie, Leistung in handlichen hydraulischen Einheiten: Ein Kilojoule (kJ) ist die Energie, die benötigt wird, um 10 Liter Wasser 10 Meter hoch zu heben, Ein Watt (W) ist die nötige Leistung, um pro Stunde 36 Liter Wasser 10 Meter hoch zu heben.


Bei dem Entwurf von Wärme-Kraftmaschinen kann es nur darum gehen, mit minimalem Aufwand diesem Ideal möglichst nahe zu kommen; und auf den folgenden Seiten werden hierfür zwei Möglichkeiten aufgezeigt, deren Potenzial vom klassischen Maschinenbau nicht berücksichtigt wird.



SUPERENGINE ®  | weiter  Weiter mit den Resonanzfragen...

SUPERENGINE ®  | weiter  Weiter mit den Wirbelfragen...



SUPERENGINE ®  SUPERENGINE ®  | Gesellschaft für Resonanz- und Wirbelmaschinen mbH

Aus dem Inhalt: