Turbomaschinen in Energiewandlungsanlagen Flashcards
(12 cards)
Welche Vor- und Nachteile haben Kohlekraftwerke?
Vorteile: Wärme wird bei niedriger Temperatur abgeführt
äußere Verbrennung und somit Einsatz aller üblicher Brennstoffe
Nachteil: Wärmezufuhr durch Festigkeitsgrenzen der Überhitzerrohre begrenzt
Lösung: regenerative Vorwärmung
Zwischenüberhitzung
Erläutere die Kraft-Wärme-Kopplung.
Abwärme wird genutzt
Wärme des Kondensationsdampfs ist wegen des niedrigen Temperaturniveaus nicht direkt nutzbar
Gegendruckprozess: Expansion in Turbine wird bei höherem Druck abgebrochen
Entnahme-Kondensationsprozess: Teildampfströme mit an den Verbraucher angepassten Druckniveaus werden geregelt entnommen
Welche zwei Arten von Kernkraftwerken gibt es?
Druckwasserreaktor: Dampfkreislauf ist durch Wärmetauscher vom Kühlkreislauf getrennt
Siedewasserreaktor: ist direkt in Dampfprozess integriert (Antriebsdampf ist leicht kontaminiert)
Welche zwei Arten von Solarthermischen Kraftwerken gibt es?
Solarfarm-Konzept: Strahlungsenergie wird in innere Energie von Wärmeträgerölen umgewandelt, die dann in Wasserdampfkreislauf überführt wird
Solarturm-Konzept: Sonnenlicht wird durch Spiegel auf gemeinsamen Receiver konzentriert
als Wärmeträger werden Gase oder Metallschmelzen eingesetzt
Welche Vor- und Nachteile haben Gasturbinenkraftwerke?
Vorteil: innere Verbrennung und somit gesteigerte Temperatur der Wärmezufuhr
Nachteil: offener Kreislauf, das heißt das Fluid kann maximal bis auf Umgebungsdruck entspannt werden, wodurch Temperatur des Wärmetauschers begrenzt ist
Abhilfe: rekuperativer Gasturbinenprozess
Welche zwei Arten von GuD-Kraftwerken gibt es?
Abhitze-Kombiprozess
nachgefeuerter GuD-Prozess
Wird bei einem Flugzeugtriebwerk mehr Schub bei hoher oder niedriger Temperatur erzeugt?
bei niedriger Temperatur wird mehr Schub erzeugt
Erläutere bei Triebwerken das Dilemma zwischen Wirkungsgrad und Schub.
Schub steigt mit Massendurchsatz und Austrittsgeschwindigkeit
mit steigender Austrittsgeschwindigkeit sinkt aber der äußere Wirkungsgrad
Lösung: Aufteilung in Kernstrom und Nebenstrom
goße Massendurchsätze und kleine mittlere Austrittsgeschwindigkeit (wegen Nebenstrom)
Wie lautet die Bernoulli Gleichung?
p/rho + c^2/2 + gz = 0
p + rho*c^2/2 = const.
Wie funktioniert ein Wasserkraftwerk?
aus einem höher gelegenen Speicher wird Wassser in einen tiefer gelegenen Speicher transportiert
Druck erhöht sich und wird am unteren Ende in kinetische Energie umgewandelt
Rad kann nicht oben platziert werden, weil Druck sehr niedrig werden würde: Kavitation
Ordne drei Turbinen nach Fallhöhe (absteigend)
Pelton
Francis
Kaplan
Nenne jeweils die Turbineneintrittstemperatur von Gasturbinenprozessen und Dampfkraftprozessen.
Dampfkraft: 500-650 C
Gasturbine: 700-1600 C