(ENT2 47) Berechnung von Verdichtern und Gasturbinen

Nun stellen wir dir alle relevanten Gleichungen zur Bestimmung von Größen sowie Kennwerten von einem Verdichter (Kompressor) und einer Gasturbinen in einem Kraftwerk vor. Diese können dir eventuell in deiner Klausur begegnen.

Verdichter – Größen und Gleichungen

In der nächsten Abbildung findest du ein Ersatzschaltbild des Verdichters mit den relevanten Größen für unsere Gleichungen, sowie ein hs-Diagramm um die Wirkweise der Größen verstehen zu können:

Verdichter - Schema - HS-Diagramm — Verdichter – Schema – HS-Diagramm

Aufstellen der Bilanzen – Verdichter

Mengenbilanz $\boxed{\dot{m}_E = \dot{m}_A = \dot{m}}$

sowie

Energiebilanz $\boxed{ \dot{m}_E h_E + P_v = \dot{m}_A h_A }$

sowie

Exergiebilanz $\boxed{ \dot{m} e_E + P_v = \dot{m} e_A + \Delta \dot{E}_v }}$

Außerdem

Thermodynamische Beziehungen $\boxed{ ds = c_p \frac{dT}{T} - R \frac{dp}{p} \rightarrow dh = c_p dT }$

sowie

idealer Fall $\boxed{ T_{A'} = T_E ( \frac{p_A}{p_E})^{\frac{\kappa - 1}{\kappa}} }$

sowie

realer Fall $\boxed{ T_A = T_E ( 1 + \frac{1}{\eta \nu} [ ( \frac{p_A}{p_E})^{\frac{\kappa - 1}{\kappa}}] }$

und

Innerer Wirkungsgrad $\boxed{ \eta_v = \frac{T_{A'} - T_E}{T_A - T_E} }$

Wir haben dir das Verhältnis von Druckverhältnis und Wirkungsgrad nachfolgend verbildlicht.

Verdichter - Druckverhältnis und Wirkungsgrad — Verdichter – Druckverhältnis und Wirkungsgrad

Gasturbine – Größen und Gleichungen

In der nächsten Abbildung findest du ein Ersatzschaltbild der Gasturbine mit den relevanten Größen für unsere Gleichungen, sowie ein hs-Diagramm um die Wirkweise der Größen verstehen zu können:

Gasturbine - Schema, hs-Diagramm — Gasturbine – Schema, hs-Diagramm

Merk's dir!

Im Hintergrund des Bildes siehst du die mobile Variante einer Turbine.

Aufstellen der Bilanzen – Gasturbine

Mengenbilanz

$\boxed{\dot{m}_E = \dot{m}_A = \dot{m} }$

sowie

Energiebilanz

$\boxed{ \dot{m}_E h_E = \dot{m}_A h_A + P_T }$

sowie

Exergiebilanz

$\boxed{ \dot{m} e_E = \dot{m} e_A + P_T + \Delta \dot{E}_v }$

Außerdem

Thermodynamische Beziehungen

$\boxed{ds = c_p \frac{dT}{T} - R \frac{dp}{p} \rightarrow dh = c_p dT }$

sowie

idealer Fall

$\boxed{T_{A'} = T_E (\frac{p_A}{p_E})^{\frac{\kappa - 1}{\kappa} }}$

sowie

realer Fall

$\boxed{T_A = T_E [ 1 - \eta_T + \eta_T(\frac{p_A}{p_E})^{\frac{\kappa-1}{\kappa}}] }$

und

Innerer Wirkungsgrad

$\boxed{\eta_T = \frac{T_E - T_A}{T_E - T_{A'}}}$

Wir haben dir das Verhältnis von Turbineneintrittstemperatur und Wirkungsgrad in einem Diagramm nachfolgend verbildlicht.

Wirkungsgrad - Turbineneintrittstemperatur — Wirkungsgrad – Turbineneintrittstemperatur

wie gehts weiter

Wie geht's weiter?

Glückwunsch, du hast es geschafft. Mit diesem Kurstext schließen wir den Kurs Energietechnik - Energetische Berechnung ab.

Was gibt es noch bei uns?

Finde die richtige Schule für dich!

Kennst du eigentlich schon unser großes Technikerschulen-Verzeichnis für alle Bundesländer mit allen wichtigen Informationen (Studiengänge, Kosten, Anschrift, Routenplaner, Social-Media)? Nein? – Dann schau einfach mal hinein:

Was ist Technikermathe.de?

Unser Dozent Jan erklärt es dir in nur 2 Minuten!

Oder direkt den >> kostenlosen Probekurs << durchstöbern? – Hier findest du Auszüge aus jedem unserer Kurse!

Interaktive Übungsaufgaben

Quizfrage 1

Wusstest du, dass unter jedem Kursabschnitt eine Vielzahl von verschiedenen interaktiven Übungsaufgaben bereitsteht, mit denen du deinen aktuellen Wissensstand überprüfen kannst?

Auszüge aus unserem Kursangebot

Hat dir dieses Thema gefallen? – Ja? – Dann schaue dir auch gleich die anderen Themen zu den Kursen

ENT3 (Energetische Berechnungen) und
TM1 (Technische Mechanik – Statik) an.

Perfekte Prüfungsvorbereitung für nur 19,90 EUR/Jahr pro Onlinekurs
++ Günstiger geht’s nicht!! ++

Oder direkt >> Mitglied << werden und >> Zugriff auf alle 22 Kurse << (inkl. >> Webinare << + Unterlagen) sichern ab 8,90 EUR/Monat
++ Besser geht’s nicht!! ++