(ENT2 44) – Gesamtwirkungsgrad Bestandteile – Beispiel Kraftwerk

Im produzierenden Gewerbe bestehen Prozesse aus mehreren sowie nacheinander ablaufenden Schritten, weshalb wir für jeden dieser Schritte einen Wirkungsgrad bestimmen müssen. Das gleiche Prinzip gilt auch für ein Kraftwerk. Denn auch hier treten unterschiedliche Teilwirkungsgrade an unterschiedlichen aber miteinander verbundenen Kraftwerksbereichen oder Kraftwerksbestandteilen auf.

“So kann bei der Dampferzeugung oder an den Turbinen sowie dem Generator nur ein Teil der Energie und Leistung überführt werden. Das bedeutet ein oft nicht unerheblicher Teil geht einfach an die Umgebung verloren als Wärmeenergie.”

Alle diese Wirkungsgrade müssen logisch miteinander in Verbindungen gebracht werden, damit wir daraus letztlich den Gesamtwirkungsgrad bilden können.

Produzierendes Gewerbe - Teilwirkungsgrade — Produzierendes Gewerbe – Teilwirkungsgrade

Nachdem alle Wirkungsgrade erfasst wurden, folgt die Zusammenfassung zu einem Gesamtwirkungsgrad, wie in der nächsten Formel gegeben:

$\boxed{\eta_{ges} = \prod_i \eta_i }$

Gesamtwirkungsgrad – Teilwirkungsgrade eines Kraftwerks

Nun schauen wir uns die einzelnen Bestandteile des Wirkungsgrades am Beispiel eines Kraftwerks an. Ähnlich wir im produzierenden Gewerbe setzt sich in Kraftwerken der gesamte Prozess auch aus einzelnen Teilprozessen zusammen. Jeder Teilprozess besitzt einen eigenen Wirkungsgrad.

Kraftwerk - Wirkungsgrad — Kraftwerk – Teilwirkungsgrade

undefiniert

Beispiel: Kraftwerk

Wir befinden uns in einem Kraftwerk und möchten den Gesamtwirkungsgrad bestimmen, soweit wir für jeden Teilprozess den Wirkungsgrad bestimmen haben.

Abschließend können wir mit Hilfe der Multiplikation die Teilwirkungsgrade zu einem Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks vereinen.

Teilprozesse im Kraftwerk – Teilwirkungsgrade

Bereiche in denen primär Verluste auftreten:

$\boxed{ \eta_K }$ : Bei der Dampferzeugung im Kessel entstehen Verluste

sowie

$\boxed{ \eta_{th} }$ : Im Kreisprozess treten Verluste auf.

sowie

$\boxed{ \eta_{mech} }$ : An der Turbine treten mechanische Verluste auf.

sowie

$\boxed{ \eta_{Ge} }$ : Auch am Generator treten Verluste auf.

Gesamtprozess im Kraftwerk – Gesamtwirkungsgrad

Soweit haben wir alle Teilwirkungsgrade beisammen, demnach können die Formel für den Gesamtwirkungsgrad aufstellen.

$\boxed{ \eta_{ges} = \eta_K \cdot \eta_{th} \cdot \eta_{mech} \cdot \eta_{Ge} }$

wie gehts weiter

Wie geht's weiter?

Nachdem wir jetzt die einzelnen Teilwirkungsgrade vorgestellt haben, stellen wir dir im nächsten Kurstext passend zum Thema die Prozesseinheiten ausführlich vor.

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