Dampfkraftwerk. Warum fließt das Wasser nicht zurück in die Pumpe?
Hier ist ein einfaches Dampfkraftwerk dargestellt.
Wie wird es sichergestellt, dass das Wasser aus dem Kessel nicht wieder in die Pumpe reingepresst wird? Im Kessel herrscht doch ein hoher Druck.
Ein Rückschlagventil kommt wahrscheinlich nicht infrage, weil sein Einsatz einem kontinuierlichem Prozess widersprechen würde, oder? Es soll stabil im Kreis laufen.
Ich verstehe es so, dass entweder die Pumpe den Kesseldruck immer überwinden muss (was wahrscheinlich sehr energieintensiv ist, wo sind dann die Zahlen? Gefühlt werden sie nirgendwo berücksichtigt) oder dass diese Gegenkraft aufgrund des Pumpendüsendurchmessers unerheblich ist.
2 Antworten
Hier ist ein einfaches Dampfkraftwerk dargestellt.
So ist es. Würdest du ein echtes Dampfkraftwerk besichtigen, würdest du dich wundern, wieviele Nebenaggregate, Leitungen, Ventile, Mess- und Stelleinrichtingen und sonstige Teile da noch so verbaut sind. Das reale Kraftwerk hat mit der Schemazeichnung in deiner Frage fast gar nichts mehr zu tun außer dem Wirkungsprinzip.
Wie wird es sichergestellt, dass das Wasser aus dem Kessel nicht wieder in die Pumpe reingepresst wird? Im Kessel herrscht doch ein hoher Druck.
Im normalen Betrieb wird das dadurch dargestellt, dass die Pumpe mehr Druck erzeugen kann als im Kessel herrscht. So sehen Speisewasserpumpen z.B. aus:
Sollte es eine Betriebsstörung geben, sorgen angesteuerte Ventile sowie automatische Rückschlagventile dafür, dass kein Wasser aus dem Kessel in die Pumpe zurückgedrückt wird. Dazu gibt es verschiedene Rückschlagventile, z.B. hier:
https://www.fergo.eu/produkt/rd100-axial-rueckschlagventile/
Ein Rückschlagventil kommt wahrscheinlich nicht infrage, weil sein Einsatz einem kontinuierlichem Prozess widersprechen würde, oder? Es soll stabil im Kreis laufen.
Nein, das verhindert keinen Kreislauf, da es im normalen Betrieb offen ist und das Wasser fast widerstandslos durchlässt.
was wahrscheinlich sehr energieintensiv ist,
Im Gegenteil, die Speisewasserpumpen verbrauchen erstaunlich wenig Energie. Das liegt daran, dass Wasser inkompressibel ist und mit relativ wenig Aufwand auf einen hohen Druck gebracht werden kann.
wo sind dann die Zahlen? Gefühlt werden sie nirgendwo berücksichtigt)
Die kommen spätestens in der Grundlagenvorlesung Thermodynamik eines Ingenieursstudiums in den Aufgaben vor. Im Verhältnis zur erzeugten Leistung eines Kraftwerkes ist der Energieverbrauch der Speisewasserpumpen allerdings extrem gering.
Ja, das ist für mich angesichts der sonstigen Energieflüsse sowie den Verlusten, die zusamen rund 60 % betragen, sehr gering. Deshalb wird das bei Überschlagsrechnungen oft auch weggelassen. Bei einer exakten Durchrechnung eines Kraftwerkes darf man das natürlich nicht vernachlässigen.
Ich verstehe es so, dass entweder die Pumpe den Kesseldruck immer überwinden muss (was wahrscheinlich sehr energieintensiv ist, wo sind dann die Zahlen?
Pumpen sind genau dafür da, Potentialunterschiede zu überwinden. Ja, das ist recht energieintensiv: einige zig Megawatt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Speisewasserpumpe
https://www.ksb.com/de-global/kreiselpumpenlexikon/artikel/kesselspeisepumpe-1075066
Überschlagsrechnung: Ein Kraftwerk von 120 MW (Elektr.) braucht für die Kesselspeisepumpe etwa 2 MW. Das ist etwa 1,6%
Was heißt ,,extrem gering"? Überschlagsrechnung: Ein Kraftwerk von 120 MW (Elektr.) braucht für die Kesselspeisepumpe etwa 2 MW. Das ist etwa 1,6%