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Re: Sackforschung
Affensteffen - 08.08.2006, 19:30Sackforschung
In letzter Zeit ist immer wieder das Thema "Sack unter Wärmeeinfluss" in irgendwelchen Diskussionsrunden aufgekommen. Ich denke dass wir uns damit auch weiterhin beschäftigen sollten. Um dies fundierter zu gewährleisten, ist es von nöten die im Sack selbst ablaufenden Prozesse hier ausreichend zu erörtern und darzustellen. Und zwar nicht auf dem biologischen Wege sondern, denn Männer sind Maschinen, auf dem technologischen bzw. thermodynamischen Wege. Daran lässt sich nämlich erkennen, wieviel Energie der Sack aufnimmt bzw. abgibt, sowie seine Enthalpie, Entropie, Exergie, woraus sich auch der thermische und exergetische Wirkungsgrad des Sackes bestimmen läßt.
Beginnen will ich mit einem einfachen Modell-Sack: Nutzleistung von ca. 100 MW, Arbeitsmedium Smäkma und einem Massenstrom von m=64 kg / s
Also ein sehr sehr männlicher Sack (KhR-mäßig)
Zusätzliche Erklärungen zur Vereinfachung sind kursiv gekennzeichnet
Zunächst seien hier in Punkt I. die Zustandsänderungen angegeben
I.
Zustandsänderung
1->2: irreversibel adiabate Förderung des Smäkmas im Sack ( nsV=0,8 )
vom Zustand 1 (siedendes Smäkma p1=0,1bar) auf p2 = 170 bar
2->3: isobare Wärmezufuhr im Toten-Punkt-Überhitzer auf t3= 560°C
(das ist krass viel aber nötig, um mit maximaler Männlichkeit HART
draufhalten zu können)
3->4: (Jetzt gehts ab!!! )Irreversibel adiabate Expansion im dicken Pimmel
bis ins Nassdampfgebiet auf den Kondensatordruck 0,1 bar
4->1: isobare Kondensation des Smäkma -Dampfes zurück in den Sack
bis zur Siedelinie. (Ein Teil des großer Smäkmas steht wieder zur
Verfügung. Das stimmt zwar nur näherungsweise. Jedoch wird hier
der"ideale Sack" untersucht, welcher immer hart ausreichend
Smäkma in seinen Kämmern hat!)
II. Das ganze ließe sich in einem T,s Diagramm wie folgt veranschaulichen
Im weiteren Verlauf werden nun bestimmt und berechnet
III. Die Sack-Verdichterleistung P12
IV. Der im Toten-Punkt übertragene Wärmestrom
V. Die Smäkma-Tempertur t3 wenn der Dampfgehalt beim Austritt aus dem Pimmel mindestens 94% betragen soll
VI. thermischer und exergetischer Wirkungsgrad des Sacks
III.
wir benötigen die Enthalpien h1 und h2. Zustand 1 ist siedenes Smäckma, also läßt sich aus der Tabelle Ablesen:
mit Hilfe von s1= 0.6493 KJ/(Kg*K) läßt sich h2s interpolieren:
also ergibt sich für h2s = 208.9425 KJ/Kg
Da es sich allerding um einen irreversiblen Prozess handelt müssen wir noch mit hilfe des Wirkungsgrades auf h2 umrechenen
Jetzt kann die Leistung des Sackverdichters bestimmt werden:
HARRR Schritt eins ist getan: Der Sack verdichtet das Smäkma zornig mit einer Leistung von 1.369 MegaWatt auf einen Druck von 170bar. Die arme Frau die das gleich abbgekommt kann einem Leid tun doch weiter im Text
IV. Der im toten Punkt übertragene Wärmestrom Q23
Zur Berechnung wird h3 benötigt! Kann aber aus der Tablelle fürs homogene Smäkma-Gebiet abgelesen werden, da 2. Zustandsgrößen (Druck, Temperatur) gegeben sind (siehe Punkt I)
edit: MAch kurz 'ne Pause! Nachhergehts weiter im Text
Re: Sackforschung
Mark Morän - 11.08.2006, 12:11
alda, du bist fett gestört...
weitermachen!!!!
und nich vergessen : gö = mh²
Re: Sackforschung
Affensteffen - 11.08.2006, 16:02
Du meinst ich bin fett gestört? Alda, dann check mal aus wie gestört die Alte bei diesem Beispiel gleich seien wird wenn ihr mit 170 bar Verdichtes Smäkma entgegen geschossen kommt.
Also weiter mit IV
Wie bereits erwähnt läßt sich h3 aus folgender Tabelle ablesen:
Im toten Punkt übertragener Wärmestrom:
64kg/s * (3456.88 kJ/kg - 213.223 kJ/kg) = 207.594 MW
hier nocham der einheitendriss. Damit ihr das auch alle checkt:
Saukrass! Nicht nur das jetzt der ernome Druck das Scheißteil beinahe zum bersten bringt. NEIN! das Smäkma wurde So krass erhitzt das es gasförmig und hart energiegeladen nur darauf wartet zum eigentlichen Einsatz zu kommen. Hui ist das spannend. Also weiter mit Punkt V:
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