Kann mir jemand sagen was hinter der Exergie im abgeführten Wärmestrom steckt?

3 Antworten

Bei einer Wärmekraftmaschine wird die Abwärme über ein Abwärmesystem von der Maschine nach Außen in die Umwelt abgeleitet. In dieser Ableitung kühlt sich die Abwärme schon mal ab, wodurch ihre Exergie sinkt. Das ist Exv.

Bei einer Dampfturbone ist der austretende Dampf noch deutlich wärmer als das in die Umwelt abgeleitete Kühlwasser. Bei einem Verbrennungsmotor ist das Abgas, das direkt aus dem Zylinder kommt, deutlich heißer als das Abgas, das aus dem Auspuff kommt. Durch die Abkühlung und Annäherung an die Umgebungstemperatur nimmt die Exergie der Abwärme ab.

Die Exergie des kalten Kühwassers bzw. der Abgase aus dem Auspuff ist dann ExQab.

Nur nebenbei zum Angeben: habe Thermodynamik bei demjenigen studiert, der die Exergie und Anergie in die Thermodynamik eingeführt und damit das Lehrgebäude der klassischen TD vollendet hat.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.
jlnzhrl 
Fragesteller
 21.07.2023, 18:06

Danke schonmal. Aber geht man bei einem idealen Dampfkraftprozess nicht davon aus, dass die Rohrleitungen etc. alle adiabat sind und dementsprechend die Temperatur nach der Turbine und im Kondensator gleich sind?

Also habe ich dich richtig Verstanden, dass Exv die "verlorene" Exergie/Wärme zwischen Turbine und Kondensator bzw. die Exergie welche im Abgasstranng eines Verbrennermotors verloren geht. Und ExQab ist die Exergie welche dann noch im Abgasstrom bzw. im Wärmestrom des Kondensators enthalten ist ?

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jlnzhrl 
Fragesteller
 21.07.2023, 18:08

In welchem Teil stecken denn dann die Verluste von Dampferzeuger und Turbine ? Diese sind ja auch verlustbehaftet.

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Hamburger02  21.07.2023, 22:09
@jlnzhrl

So genau und ausführlich ist das Diagramm nicht, dass alle Exergie- und Anergieströme erfasst werden. Das ist nur eine grobe Übersicht.

Qzu ist die Verbrennungsenthalpie des Brennstoffes. Der Dampferzeuger wird hier nicht gesondert aufgeschlüsselt. Der Turbinensatz mit Generator ist im Prinzip der Kasten WKA.

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J0T4T4  22.07.2023, 02:06
Nur nebenbei zum Angeben: habe Thermodynamik bei demjenigen studiert, der die Exergie und Anergie in die Thermodynamik eingeführt und damit das Lehrgebäude der klassischen TD vollendet hat.

Okay, zumindest ich finde das schon sehr cool.

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Wärme, die auf einer höheren Temperatur ist als Umgebungstemperatur und dadurch technisch nutzbar ist. Der Exergiestrom berechnet sich zu Wärmestrom * (1-T_U/T_Mittel)

jlnzhrl 
Fragesteller
 21.07.2023, 18:22

Danke, aber du hast die Frage glaube ich nicht ganz gelesen. Die Frage ist nicht, was Exergie ist, sondern wo der Unterschied zwischen Verlustexergie und der Exergie im abgeführten Wärmestrom liegt.

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Exv ist der Exergieverlust durch Entropieproduktion im Prozess

ExQab ist die Restexergie im Abwärmestrom, die man ggf. z.B. noch mit einem ORC nutzen könnte

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Trust me, I'm an engineer
jlnzhrl 
Fragesteller
 22.07.2023, 13:32

Danke, genau das war meine Frage.

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