Klausur F 2017

  • In Aufgabe 3b ist nach dem Wirkungsgrad des Gesamtprozesses gefragt. In der Lösung werden für die Leistung die Turbinen- minus beide Verdichterleistungen genommen. Für Q'zu nun die Wärme, die über das Wasser an den rechten Teil des Systems übertragen wird. Wenn man sich die Systemgrenze um das Gesamtsystem denkt, bleibt Q'zu doch darin? Es sollte sich doch einfach selbst rauskürzen - und demnach gar kein Q'zu existieren?
    Danke!

  • Ich denke da es nicht gesagt würde dass Arbeitsmedium sich da regenerativ erwärmt kann man einfach die wärme dass man von thermanwasser bekommt als zugeführte wärme nutzen ansonsten finde ich kein bessere erklärung dazu. Ich finde auch diese Aufgabe etwas unklar

  • Hier wird Wärme von außen über die Systemgrenze in den Prozess hineingebracht.
    Das Wärme an das System abgegeben wurde kann man leicht daran erkennen, dass der Massenstrom des Thermalwassers das System mit einer geringeren Temperatur verlässt, als er es betreten hat.
    Somit wird im WÜ Wärme vom heißen Medium auf das Kalte übertragen, nicht andersherum.


    Du musst also um [tex]\dot Q_{zu}[/tex] zu berechnen nach solchen Orten suchen, bei denen Wärme von außen in das System hineingebracht wird. Berechnen kannst du in diesem Fall den zugeführten Wärmestrom einerseits durch die Enthalpie, die dem Arbeitsmedium im WÜ zugeführt wird: [tex]\dot M_{AM}(h_4-h_3)[/tex] oder durch die Enthalpie, die das Thermalwasser abgibt:[tex]\dot M_{TW}(h_{TW2}-h_{TW3})[/tex].


    Schau dir diesbezüglich vielleicht noch einmal die Vorlesungsfolien 18-19 an, wenn es noch nicht ganz klar geworden ist.

    Irre können nicht in die Irre geführt werden.

  • Vielen Dank auf jeden Fall - denke aber, ich sollte mein Problem nochmal umformulieren - Dass Wärme (und wie viel davon) durch das Thermalwasser hinzugefügt wird, steht außer Frage. Es ist hier allerdings nach dem Wirkungsgrad um den Gesamtprozess gefragt. Und bei der Leistungsberechnung wird die Verdichterleistung des "linken" Thermalwassersystems mit berücksichtigt. Ergo, der Thermalwasserkreislauf ist innerhalb meiner Systemgrenze, oder? Das würde doch bedeuten, dass die Wärmeabgabe und -aufnahme auch innerhalb meines Systems geschieht. Und keine Wärme durch die Systemgrenze geht? Danke!

  • ich sehe das ähnlich wie du. Mit einer Systemgrenze um den Gesamtprozess ergibt die Musterlösung meines Erachtens wenig Sinn.
    Dazu auch noch eine Frage zur Aufgabe 2 e) F2017. Und zwar wird nach der Leistungszahl der Kältemaschine gefragt. Wieso ist Qzu = Qchip? Müsste nicht auch noch Q 2*-2 dazugerechnet werden?

  • Ok, vielleicht auch nochmal anders formuliert:
    Du möchtest berechnen, welchen Wirkungsgrad dein Gesamtprozess besitzt. Dieser erzeugt mit den beiden Turbinen eine Leistung, indem diese den im Wärmeübertrager hinzugeführten Wärmestrom in eine technische Leistung umwandeln. Damit dieser konstante Wärmestrom den Turbinen hinzugeführt werden kann, musst man allerdings eine gewisse Leistung in das System hineinstecken und zwar in Form der beiden Pumpen. Diese arbeiten ja bekanntermaßen dissipationsfrei und sorgen dafür, dass der Wärmestrom konstant hinzugeführt wird.
    Dein Wirkungsgrad ist deshalb die Leistung, die du aus den Turbinen gewinnst abzüglich der dafür investierten Leistung, bezogen auf die Wärmemenge, die von den Turbinen in Leistung umgewandelt wird.

    Irre können nicht in die Irre geführt werden.

  • @Wotan
    die lösung hier ist meiner Meinung etwas schlecht. Also für mich hier die zugeführte wärme ist Q_41+Q_2*2


    Wir wissen Q_chip=Q_4*4+Q_41 ist und wir wissen ja auch dass Q_4*4 ist so groß wie Q_2*2 wenn man diese auf ein wert zusammenfasst kommt man wieder zu Q_chip


    Diese überlegung spart ja etwas die rechnung dass du die beide wärme nicht wider einzeln rechnen musst