{"id":43556,"date":"2019-10-12T14:46:53","date_gmt":"2019-10-12T13:46:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-kessel-und-kondensatordruck-rankine-zyklus-definition\/"},"modified":"2020-03-05T16:38:43","modified_gmt":"2020-03-05T15:38:43","slug":"was-ist-kessel-und-kondensatordruck-rankine-zyklus-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-kessel-und-kondensatordruck-rankine-zyklus-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Kessel &#8211; und Kondensatordruck &#8211; Rankine &#8211; Zyklus &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Kessel- und Kondensatordr\u00fccke.\u00a0Der thermische Wirkungsgrad der Dampfturbine neigt dazu, sich zu erh\u00f6hen, wenn der durchschnittliche Dampfdruck ansteigt und \/ oder der Kondensatordruck abnimmt.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades &#8211; Rankine-Zyklus<\/h2>\n<p>Es gibt verschiedene Methoden, wie der thermische Wirkungsgrad des Rankine-Kreislaufs verbessert werden kann.\u00a0Unter der Annahme, dass die Maximaltemperatur durch den Druck im Reaktordruckbeh\u00e4lter begrenzt ist, sind diese Methoden:<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion\">\n<div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus su-spoiler-closed\">\n<ul>\n<li class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span>Kessel- und Kondensatordruck<\/span><\/li>\n<li class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\">\u00dcberhitzen und Aufheizen<\/li>\n<li class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\">W\u00e4rmeregeneration<\/li>\n<li class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\">\u00dcberkritischer Rankine-Zyklus<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus su-spoiler-closed\">\n<div class=\"su-spoiler-content su-clearfix\">\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Kessel- und Kondensatordruck<\/span><\/h2>\n<p><span>Wie im\u00a0<\/span><a title=\"Carnot-Zyklus - Carnot-W\u00e4rmekraftmaschine\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-carnot-cycle-carnot-heat-engine-definition\/\"><span>Carnot-<\/span><\/a><span>\u00a0,\u00a0<\/span><a title=\"Otto Cycle - Otto Motor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-otto-cycle-otto-engine-definition\/\"><span>Otto-<\/span><\/a><span>\u00a0und\u00a0<\/span><a title=\"Brayton Cycle - Gasturbinentriebwerk\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-brayton-cycle-gasturbinenmotor-definition\/\"><span>Brayton-Zyklus<\/span><\/a><span>\u00a0steigt der thermische Wirkungsgrad tendenziell an, wenn die durchschnittliche Temperatur, bei der Energie durch W\u00e4rme\u00fcbertragung hinzugef\u00fcgt wird, zunimmt und \/ oder die durchschnittliche Temperatur, bei der Energie zur\u00fcckgewiesen wird, abnimmt.\u00a0Dies ist das gemeinsame Merkmal aller thermodynamischen Kreisprozessen.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Kondensatordruck<\/span><\/strong><\/p>\n<figure id=\"attachment_17767\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17767\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-condenser-pressure-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17767 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-condenser-pressure-min-300x300.png\" alt=\"Rankine-Zyklus - Kondensatordruck\" width=\"300\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-condenser-pressure-min-300x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17767\" class=\"wp-caption-text\"><span>Durch Verringern des Turbinenabgasdrucks wird das Netz pro Zyklus erh\u00f6ht, aber auch die Dampfqualit\u00e4t des Auslassdampfes verringert.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Der Fall der Abnahme der Durchschnittstemperatur, bei der Energie abgegeben wird, erfordert eine Abnahme des Drucks im\u00a0<\/span><strong><span>Kondensator<\/span><\/strong><span>\u00a0(dh die Abnahme der\u00a0<\/span><a title=\"S\u00e4ttigung - Siedepunkt\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-sattigung-siedepunkt-definition\/\"><span>S\u00e4ttigungstemperatur<\/span><\/a><span>\u00a0).\u00a0Der niedrigste realisierbare Kondensatordruck ist der S\u00e4ttigungsdruck, der der Umgebungstemperatur entspricht (dh ein absoluter Druck von\u00a0<\/span><strong><span>0,008 MPa,<\/span><\/strong><span>\u00a0was 41,5 \u00b0 C entspricht).\u00a0Das Ziel, den niedrigsten praktischen Turbinenabgasdruck aufrechtzuerhalten, ist ein Hauptgrund f\u00fcr den Einbau des Kondensators in ein W\u00e4rmekraftwerk.\u00a0Der Kondensator liefert ein Vakuum, das die dem Dampf entzogene Energie maximiert, was zu einer signifikanten Steigerung des Netzes und des thermischen Wirkungsgrads f\u00fchrt.\u00a0Aber auch dieser Parameter (Kondensatordruck) hat seine technischen Grenzen:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Durch Verringern des Turbinenabgasdrucks wird die Dampfqualit\u00e4t (oder der Trockenheitsanteil) verringert.\u00a0Irgendwann muss die Expansion beendet werden, um Sch\u00e4den zu vermeiden, die durch Dampf von\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-steam-what-is-steam\/vapor-quality-dryness-fraction\/\"><span>geringer Qualit\u00e4t<\/span><\/a><span>\u00a0an den Schaufeln der Dampfturbine verursacht werden k\u00f6nnten\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Durch Verringern des Turbinenabgasdrucks wird das spezifische Abgasdampfvolumen erheblich erh\u00f6ht, was gro\u00dfe Schaufeln in den letzten Reihen der Niederdruckstufe der Dampfturbine erfordert.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>In einer typischen Nassdampfturbine kondensiert der Abgasdampf im Kondensator und hat einen Druck, der weit unter dem atmosph\u00e4rischen\u00a0<\/span><strong><span>Wert liegt<\/span><\/strong><span>\u00a0(absoluter Druck von\u00a0<strong>0,008 MPa,<\/strong>\u00a0was 41,5 \u00b0 C entspricht).\u00a0Dieser Dampf befindet sich in einem teilweise kondensierten Zustand (Punkt F), typischerweise von einer Qualit\u00e4t nahe 90%.\u00a0Es ist zu beachten, dass es immer einen Temperaturunterschied zwischen (um \u0394T = 14 \u00b0 C) der Kondensatortemperatur und der Umgebungstemperatur gibt, der sich aus der endlichen Gr\u00f6\u00dfe und Effizienz der Kondensatoren ergibt.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17811\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17811\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Condenser-steam-parameters.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17811 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Condenser-steam-parameters.png\" alt=\"Typische Parameter in einem Kondensator von Kondensationsturbinen\" width=\"1065\" height=\"347\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Condenser-steam-parameters.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17811\" class=\"wp-caption-text\"><span>Typische Parameter in einem Kondensator von Kondensationsturbinen<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><strong><span>Kesseldruck<\/span><\/strong><\/p>\n<figure id=\"attachment_17768\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17768\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-boiler-pressure-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17768 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-boiler-pressure-min-300x300.png\" alt=\"Rankine-Zyklus - Kesseldruck\" width=\"300\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-boiler-pressure-min-300x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17768\" class=\"wp-caption-text\"><span>Eine Erh\u00f6hung des Kesseldrucks ist im Ergebnis durch das Material des Reaktordruckbeh\u00e4lters begrenzt.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Der Fall der Erh\u00f6hung der Durchschnittstemperatur, bei der Energie durch W\u00e4rme\u00fcbertragung zugef\u00fchrt wird, erfordert entweder eine \u00dcberhitzung des erzeugten Dampfes oder eine Erh\u00f6hung des Drucks im Kessel (Dampferzeuger).\u00a0\u00dcberhitzung ist nicht typisch f\u00fcr Kernkraftwerke.<\/span><\/p>\n<p><span>Typischerweise\u00a0betreiben die\u00a0meisten\u00a0<\/span><strong><span>Kernkraftwerke\u00a0<\/span><\/strong><strong><span>mehrstufige Kondensationsdampfturbinen<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0In diesen Turbinen erh\u00e4lt die Hochdruckstufe\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-steam-eigenschaften-von-steam-definition\/\"><span>Dampf<\/span><\/a><span>\u00a0(dieser Dampf ist nahezu ges\u00e4ttigter Dampf &#8211; x = 0,995 &#8211; Punkt C in der Abbildung;\u00a0<\/span><strong><span>6 MPa<\/span><\/strong><span>\u00a0; 275,6 \u00b0 C).\u00a0Da weder der Dampferzeuger einen 100% igen Wirkungsgrad aufweist, besteht immer ein Temperaturunterschied zwischen der S\u00e4ttigungstemperatur (Sekund\u00e4rseite) und der Temperatur des Prim\u00e4rk\u00fchlmittels.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17812\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17812\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17812 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator-300x212.png\" alt=\"Dampferzeuger - Gegenstromw\u00e4rmetauscher\" width=\"300\" height=\"212\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator-300x212.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17812\" class=\"wp-caption-text\"><span>Temperaturgradienten im typischen PWR-Dampferzeuger.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>In einem typischen Druckwasserreaktor wird das hei\u00dfe Prim\u00e4rk\u00fchlmittel (\u00a0<\/span><strong><span>Wasser 330 \u00b0 C; 626 \u00b0 F<\/span><\/strong><span>\u00a0)\u00a0durch den Prim\u00e4reinlass\u00a0in\u00a0<\/span><strong><span>den Dampferzeuger<\/span><\/strong><span>\u00a0gepumpt\u00a0.\u00a0Dies erfordert die Aufrechterhaltung eines sehr hohen Drucks, um das Wasser im fl\u00fcssigen Zustand zu halten.\u00a0Um ein sieden des Prim\u00e4rk\u00fchlmittels zu verhindern und einen Unterk\u00fchlungsspielraum (die Differenz zwischen der Druckbeaufschlagungstemperatur und der h\u00f6chsten Temperatur im Reaktorkern) bereitzustellen, sind Dr\u00fccke um 16 MPa typisch f\u00fcr PWRs\u00a0<\/span><strong><span>.\u00a0<\/span><\/strong><span>Der\u00a0<\/span><a title=\"Reaktordruckbeh\u00e4lter\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/reactor-pressure-vessel\/\"><span>Reaktordruckbeh\u00e4lter<\/span><\/a><span>\u00a0ist die Schl\u00fcsselkomponente, die den thermischen Wirkungsgrad jedes Kernkraftwerks begrenzt, da der Reaktorbeh\u00e4lter hohen Dr\u00fccken standhalten muss.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17813\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17813\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Generator-steam-parameters.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17813 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Generator-steam-parameters.png\" alt=\"Typische Parameter am Einlass von Kondensationsturbinen von PWRs. \" width=\"1045\" height=\"212\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Generator-steam-parameters.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17813\" class=\"wp-caption-text\"><span>Typische Parameter am Einlass von Kondensationsturbinen von PWRs.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion\">\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Kessel- und Kondensatordr\u00fccke.\u00a0Der thermische Wirkungsgrad der Dampfturbine neigt dazu, sich zu erh\u00f6hen, wenn der durchschnittliche Dampfdruck ansteigt und \/ oder der Kondensatordruck abnimmt.\u00a0W\u00e4rmetechnik Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades &#8211; Rankine-Zyklus Es gibt verschiedene Methoden, wie der thermische Wirkungsgrad des Rankine-Kreislaufs verbessert werden kann.\u00a0Unter der Annahme, dass die Maximaltemperatur durch den Druck im Reaktordruckbeh\u00e4lter begrenzt ist, sind &#8230; <a title=\"Was ist Kessel &#8211; und Kondensatordruck &#8211; Rankine &#8211; Zyklus &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-kessel-und-kondensatordruck-rankine-zyklus-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist Kessel &#8211; und Kondensatordruck &#8211; Rankine &#8211; Zyklus &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist Kessel - und Kondensatordruck - Rankine - Zyklus - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Kessel- und Kondensatordr\u00fccke. 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