Wie löse ich diese Aufgabe in der Thermodynamik, bezogen auf spezifische Arbeit und der maximal gewinnbaren Leistung?

Hallo zusammen,

ich studiere aktuell Maschinenbau und belege gerade das Modul Technische Thermodynamik.

Dabei habe ich folgende Aufgabe(n):

"

Im Windpark in Tönisvorst stehen Windturbinen mit einer Nabenhöhe von 135 m und einer Flügellänge von 63,5 m. Der Leistungskoeffizient e, also das Verhältnis von der elektrischen Leistung der Turbine zu der maximal von dem Wind auf die Turbine übertragbaren Leistung beträgt 45%.

Die mittlere Windgeschwindigkeit soll 6 m/s betragen.

a. Skizzieren Sie das System.

b. Wie groß ist die spezifische Arbeit die der Wind maximal übertragen kann, wenn der Wind durch die Turbine vollständig abgebremst werden könnte?

Die Zustandsänderung soll als adiabat und reibungsfrei angenommen werden.

c. Wie groß ist die maximal gewinnbare Leistung?

d. Wie groß ist die elektrische Leistung unter Berücksichtigung des Leistungskoeffizienten?

e. Wieviel elektrische Energie kann eine Windturbine in einem Jahr (8760 h) bereitstellen?

f. Wie viele Haushalte mit einem durchschnittlichen jährlichen Strombedarf von 3000 kWh können von dieser Turbine versorgt werden?

Luft darf als ideales Gas mit einer individuellen Gaskonstante von R=287 J/kg K angenommen werden. Der Luftdruck beträgt 1,013 bar, die Temperatur 15 °C.

"

Kann mir jemand bei der Bearbeitung helfen? Natürlich möchte ich keinen kompletten Lösungsweg mit Ergebnissen, mich würde es einfach nur freuen wenn mir jemand Ansätze liefern könnte. Vorab also Danke für jegliche Hilfe. LG

Temperatur, Leistung, Strom, Energie, Kraft, Elektrotechnik, Spannung, Elektrizität, Formel, kinetische Energie, Mechanik, Physiker, Thermodynamik, Wärmelehre, Wirkungsgrad
Ist es möglich Stirling Motor oder Dampfmaschine als Energiequellen und Kraftquellen, Generatoren oder Luftschrauben warum ist alles noch Kommerziell?

Was kann m agma und Erdwärme wirklich alles?

OK du kannst unterirdisch einen Stirling m otor betreiben aber auch eine Dampfmaschine!!!!???

Du hast somit nicht nur Energie sondern auch Kraft?

Selbst Luftschrauben mit Generator dran würden Funktionieren schrieb ja vor langem schon Weihnachtspyramide

auf Heizkörper.

OK das Universum?

Andere Planeten haben auch Wärme Kerne also auch m öglichkeiten um Energie zu gewinnen!?!

m agnetfeld und Teilchen im All auch.

Wasserteilchen im All und umwandeln zu Energie!?!

💜🔥👻🔩👻🔥💜

OK anders, wenn dies ähnlich den Gerichten und Poli. offiziell seit 1995 vorliegen, Frage ich mich nur, warum gab es danach noch Kohlekraftwerke,Atomkraftwerke,Holzöfen usw.....

Warum musste das arme Volk dieser Welt Heizung bezahlen,Strom bezahlen,Warmwasser bezahlen Benzin,und Steuern?

Warum gibt es noch keine Energie Autos komplett auf dem Markt.

E Motoren gibt es schon wie lang und Akkus und E Gabelstapler usw......🔥💜👻🔩👻💜🔥

Auch seit 1995 m agnetfeld permanent Pendel zu Generator, Energie und Kraft?

Oder m agnetfeld permanent an und Kathode erzeugen von Wasserstoff und Nebenprodukt Sauerstoff?

Oder m agnetfeld permanent Generator

Oder Pressluft m agnetfeld Generator?

Rapsöl als Plastik mit

Erwärmt in in Verbindung mit Wasser Heißer Dampf, also Heizung.

Sonnenblumenöl genauso möglich Plastik und Heißer Dampf in Verbindung mit Wasser?

Heizung nachhaltig!?!

Interceptor m arcel🔥👻💜🔩💜👻🔥

Strom, Energie, Kraft, Beschleunigung, Mechanik, Generator, Magnetfeld
Wie löse ich diese Thermodynamik-Aufgabe bezogen auf spezifische Arbeit(Wasserkraftwerk in Essen Kettwig)?

Hallo zusammen,

ich studiere aktuell Maschinenbau und belege gerade das Modul Technische Thermodynamik.

Dabei habe ich folgende Aufgabe(n):

"

Am Stausee der Ruhr in Essen Kettwig wird die Ruhr auf eine Höhe von 5m aufgestaut. Der jahresgemittelte Durchfluss der Ruhr beträgt ca. 72 m³/s. Die bei geringen Höhenunterschieden häufig eingesetzten Kaplan-Turbinen erreichen einen Wirkungsgrad von ca. n=85%.

a. Skizzieren Sie das System.

b. Wie groß ist die maximal gewinnbare spezifische Arbeit w12ideal an der beschriebenen Staustufe, wenn die Geschwindigkeitsänderung des Flusses vernachlässig werden kann, die Turbine adiabat und reibungsfrei betrieben werden könnte und das Wasser seine Temperatur nicht ändert.

c. Wie groß ist die spezifische Arbeit w12, wenn der angegebene Wirkungsgrad zugrunde gelegt wird?

d. Wie groß ist die durchschnittlich erzielbare Leistung der Turbine?

e. Wieviel elektrische Energie kann diese Turbine in einem Jahr (8760 h) bereitstellen?

f. Wieviele Haushalte mit einem durchschnittlichen jährlichen Strombedarf von 3000 kWh können von dem Kraftwerk versorgt werden?

Wasser darf als ideale Flüssigkeit mit einer Dichte von 998 kg/m³ angenommen werden.

"

Kann mir jemand bei der Bearbeitung helfen? Da ich leider wirklich gar nichts verstehe, aber trotzdem gerne die Aufgabe bearbeiten möchte. Natürlich möchte ich keinen kompletten Lösungsweg mit Ergebnissen, mich würde es einfach nur freuen wenn mir jemand Ansätze liefern könnte. Vorab also Danke für jegliche Hilfe. LG

Wasser, Temperatur, Leistung, Strom, Energie, Kraft, Elektrotechnik, Wärme, Formel, kinetische Energie, Mechanik, Physiker, Thermodynamik, Wärmelehre, Wirkungsgrad

Meistgelesene Fragen zum Thema Kraft