Dr.-Ing.Ines Stöcker & Prof. Dr.-Ing. habil. Valery Ochkov
Aufgabenstellung:
Das Arbeitsmittel Wasser durchläuft in einem Dampfkraftwerk einen Clausius-Rankine-Prozess.
Der Verdampferdruck beträgt
, während im Kondensator ein Druck von
herrscht.
Die Eintrittstemperatur in die Turbine beträgt
, wobei das Wasser als siedende Flüssigkeit
in die Pumpe eintritt. Der isentrope Wirkungsgrad der Pumpe beträgt
und der der Turbine
.
Tragen Sie die Zustandspunkte sowie die gegebenen und gesuchten Größen in das Anlagenschema ein!
a) Liegt am Turbinenaustritt überhitzter Dampf oder Nassdampf vor? Zeichnen Sie den Kreisprozess
qualitativ im T,s- und h,s-Diagramm! Verwenden Sie hierfür das Programm Paint!
b) Berechnen Sie die zugeführte spezifische Wärme qzu, die abgeführte spezifische Wärme qab und die
spezifische Kreisprozessarbeit WKP!
c) Wie groß ist der thermische Wirkungsgrad ηth des Prozesses?
d) Ermitteln Sie die thermodynamischen Mitteltemperaturen Tm_qzu und Tm_qab, bei denen Wärme zu- bzw. abgeführt wird!
e) Berechnen Sie den thermischen Wirkungsgrad ηC,analog_th des analogen Carnot-Prozesses zwischen
den thermodynamischen Mitteltemperaturen und den Gütegrad des berechneten Clausius-Rankine-Prozesses!
a) Ermittlung der Zgr. an Prozesspunkten
sowie p,v und T,s Diagramm
b) qzu; qab; WKP
c) ηth
d) Tm_qzu; Tm_qab
e) ηC,analog_th; νth
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