{"id":43826,"date":"2019-10-13T21:53:40","date_gmt":"2019-10-13T20:53:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-eine-beispielhafte-adiabatische-expansion-in-gasturbinen-definition\/"},"modified":"2020-03-09T14:20:38","modified_gmt":"2020-03-09T13:20:38","slug":"was-ist-eine-beispielhafte-adiabatische-expansion-in-gasturbinen-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-eine-beispielhafte-adiabatische-expansion-in-gasturbinen-definition\/","title":{"rendered":"Das Beispiel – Adiabatische Expansion in Gasturbinen – Definition"},"content":{"rendered":"
\n
\n

Beispiel f\u00fcr eine adiabatische Expansion<\/span><\/h2>\n
\"PV-Diagramm<\/a>
Nehmen Sie eine adiabatische Expansion von Helium (3 \u2192 4) in einer Gasturbine an (Brayton-Zyklus).<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Nehmen Sie eine\u00a0<\/span>adiabatische Expansion<\/span><\/strong>\u00a0von Helium (\u00a0<\/span>3 \u2192 4<\/span><\/strong>\u00a0) in einer\u00a0<\/span>Gasturbine an<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Da sich Helium fast wie ein\u00a0<\/span>ideales Gas<\/span><\/a>\u00a0verh\u00e4lt\u00a0, verwenden Sie das\u00a0<\/span>ideale Gasgesetz<\/span><\/a>\u00a0, um die\u00a0<\/span>Austrittstemperatur<\/span><\/strong>\u00a0des Gases (\u00a0<\/span>T\u00a0<\/span>4, real<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0)\u00a0zu berechnen\u00a0.\u00a0In diesen Turbinen erh\u00e4lt die Hochdruckstufe Gas (Punkt 3 in der Abbildung; p\u00a0<\/span>3<\/span><\/sub>\u00a0=\u00a0<\/span>6,7 MPa<\/span><\/strong>\u00a0;\u00a0<\/span>T\u00a0<\/span>3<\/span><\/sub>\u00a0= 1190 K<\/span><\/strong>\u00a0(917 \u00b0 C)) von einem W\u00e4rmetauscher und leitet es an einen anderen W\u00e4rmetauscher ab, wo der Ausgangsdruck betr\u00e4gt ist p\u00a0<\/span>4<\/span><\/sub>\u00a0=\u00a0<\/span>2,78 MPa<\/span><\/strong>\u00a0(Punkt 4)\u00a0<\/span>.<\/span><\/strong><\/p>\n

L\u00f6sung:<\/span><\/strong><\/p>\n

Die Austrittstemperatur des Gases T\u00a0<\/span>4, real<\/span><\/sub>\u00a0, kann unter Verwendung der\u00a0<\/span>Beziehung p, V, T<\/span><\/strong>\u00a0f\u00fcr den adiabatischen Prozess\u00a0berechnet werden\u00a0.\u00a0Beachten Sie, dass es sich um dieselbe Beziehung wie beim\u00a0<\/span>isentropischen Prozess handelt<\/span><\/a>\u00a0, daher m\u00fcssen die Ergebnisse identisch sein.\u00a0In diesem Fall berechnen wir die Ausdehnung f\u00fcr verschiedene Gasturbinen (weniger effizient) wie im Fall der\u00a0<\/span>isentropischen Expansion in Gasturbinen.<\/span><\/strong><\/p>\n

\"p,<\/a><\/p>\n

In dieser Gleichung ist der Faktor f\u00fcr Helium gleich\u00a0<\/span>\u03ba\u00a0<\/span><\/strong>= c\u00a0<\/span>p<\/span><\/sub>\u00a0\/ c\u00a0<\/span>v<\/span><\/sub>\u00a0= 1,66<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Aus der vorhergehenden Gleichung folgt, dass die Austrittstemperatur des Gases\u00a0<\/span>T\u00a0<\/span>4 real<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0ist:<\/span><\/p>\n

\"adiabatischer<\/a><\/p>\n

Siehe auch:\u00a0\u00a0<\/span>Mayers Beziehung<\/span><\/strong><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\"Hauptmerkmale<\/a>
Hauptmerkmale des adiabatischen Prozesses<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Siehe auch:\u00a0<\/span>Erster Hauptsatz der Thermodynamik<\/span><\/a><\/p>\n

Siehe auch:\u00a0<\/span>Ideales Gasgesetz<\/span><\/a><\/p>\n

Siehe auch:\u00a0<\/span>Was ist Enthalpie?<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
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<\/div>\n

Adiabatischer Prozess in Gasturbinen<\/span><\/h2>\n
\"erstes<\/a>
Der ideale Brayton-Zyklus besteht aus vier thermodynamischen Prozessen.\u00a0Zwei isentrope Prozesse und zwei isobare Prozesse.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Nehmen wir den\u00a0\u00a0<\/span>Brayton-Zyklus an<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0, der die Funktionsweise einer\u00a0W\u00e4rmekraftmaschine mit\u00a0<\/strong><\/span>konstantem Druck<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0beschreibt\u00a0\u00a0.\u00a0Moderne Gasturbinentriebwerke<\/strong>\u00a0\u00a0und\u00a0\u00a0luftatmende Strahltriebwerke<\/strong>\u00a0\u00a0folgen ebenfalls dem Brayton-Zyklus.<\/span><\/p>\n

Der Brayton-Zyklus besteht aus vier thermodynamischen Prozessen.\u00a0Zwei adiabatische Prozesse und zwei isobare Prozesse.<\/span><\/p>\n

    \n
  1. adiabatische Kompression<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0– Umgebungsluft wird in den Kompressor gesaugt und dort unter Druck gesetzt (1 \u2192 2).\u00a0Die f\u00fcr den Kompressor erforderliche Arbeit ist gegeben durch\u00a0\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span>C<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= H\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0– H\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0.<\/span><\/strong><\/li>\n
  2. isobare W\u00e4rmezufuhr<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0– Die Druckluft str\u00f6mt dann durch eine Brennkammer, in der Kraftstoff verbrannt und Luft oder ein anderes Medium erw\u00e4rmt wird (2 \u2192 3).\u00a0Es ist ein Prozess mit konstantem Druck, da die Kammer zum Ein- und Ausstr\u00f6men ge\u00f6ffnet ist.\u00a0Die hinzugef\u00fcgte Nettow\u00e4rme ist gegeben durch\u00a0\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span>add<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= H\u00a0<\/span>3\u00a0<\/span><\/sub>\u00a0– H\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  3. adiabatische Expansion<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0– Die erw\u00e4rmte Druckluft dehnt sich dann auf der Turbine aus und gibt ihre Energie ab.\u00a0Die von der Turbine geleistete Arbeit ist gegeben durch\u00a0\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span>T<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= H\u00a0<\/span>4<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0– H\u00a0<\/span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  4. isobare W\u00e4rmeabgabe<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0– Die Restw\u00e4rme muss abgef\u00fchrt werden, um den Kreislauf zu schlie\u00dfen.\u00a0Die abgegebene Nettow\u00e4rme ist gegeben durch\u00a0\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span>re<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= H\u00a0<\/span>4\u00a0<\/span><\/sub>\u00a0– H\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    Siehe auch:\u00a0<\/span>Thermische Effizienz des Brayton-Zyklus<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

    \n
    <\/div>\n<\/div>\n

     <\/p>\n

    ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

    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","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Beispiel f\u00fcr eine adiabatische Expansion Nehmen Sie eine adiabatische Expansion von Helium (3 \u2192 4) in einer Gasturbine an (Brayton-Zyklus). Nehmen Sie eine\u00a0adiabatische Expansion\u00a0von Helium (\u00a03 \u2192 4\u00a0) in einer\u00a0Gasturbine an\u00a0.\u00a0Da sich Helium fast wie ein\u00a0ideales Gas\u00a0verh\u00e4lt\u00a0, verwenden Sie das\u00a0ideale Gasgesetz\u00a0, um die\u00a0Austrittstemperatur\u00a0des Gases (\u00a0T\u00a04, real\u00a0)\u00a0zu berechnen\u00a0.\u00a0In diesen Turbinen erh\u00e4lt die Hochdruckstufe Gas (Punkt 3 … 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":"\nDas Beispiel - Adiabatische Expansion in Gasturbinen - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Beispiel - Adiabatische Expansion in Gasturbinen. 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    Wie zu sehen ist, k\u00f6nnen wir\u00a0solche Kreisprozessen (\u00e4hnlich f\u00fcr den\u00a0Rankine-Zyklus<\/strong>\u00a0) unter Verwendung von\u00a0\u00a0Enthalpien<\/a>\u00a0beschreiben und berechnen (z. B.\u00a0<\/span>thermische Effizienz<\/span><\/a>\u00a0)\u00a0\u00a0.<\/span><\/p>\n