Warum haben Dampfloks einen schlechten Wirkungsgrad?

apfelbus  07.08.2022, 23:22

Wie ist denn ihr Wirkungsgrad? Der von Benzinern und Dieseln ist auch nicht berauschend.

huttner12 
Fragesteller
 07.08.2022, 23:24

10 Prozent hatten die in der Regel glaub ich

3 Antworten

Ganz einfach:

guggsch hier:

Wasserdampftafeln - DampfExtra - Zubehör für Dampfanlagen

Schaust mal bei 1.00 Bar Druck: der Dampf hat einen Wärmeinhalt von 2'276 KJ pro Kg

Bei 16 Bar Ueberdruck einen von 2795 KJ / KG

Da der Dampf noch als Dampf entwichen muss, kann er nur bis 1 Bar Druck verwendet werden.

Das macht also 2795 - 2276= 519 kJ/kg die höchstens genutzt werden können.

Das macht also vom Dampf her lediglich 18% die genützt werden können.

Dann kommt der Kesselwirkungsgrad, der auch bei guten Dampflokkesseln so um die 70% beträgt:

Also: 519 Mal 0.7= 363 KJ/Kg

Auf die 2795 berechnet bist da schon auf 12 Prozent unten. Dann kommen noch Verluste von Nebenbetrieben, wie Luftpumpe, Speisepumpe, Bläser usw.

Dann Kommen noch Stiilstands-, Kondensations- und Leckverluste, die den Wirkungsgrad weiter senken, so dass man am Schluss bei ca 8% ist.

Mit der Einführung der Heissdampflok, hat man die Konsensationsverluste eliminieren können, so dass man ein wenig höher kommt. aber 12% sind schon ein sehr guter Wert!

Rein Physikalisch gesehen ist die Verdampfungswärme das Problem: Die kann nicht zurückholt werden.

Also: Wenn du Wasser von 100 Grad hast, dann hast du bis dahin eine Wärmenergie von 419 KJ/Kg aufwenden müssen. Wenn du nun das Wasser von 100 Grad in Dampf von 100°C verwandeln willst, dann brauchst du eine Wärmemenge von 2256 KJ/Kg. Diese, Verdampfungswärme genannt, kannst du nie zurückholen auf einer Dampflok.

Weil viel Energie mit Hitze machen verschwendet wird.

huttner12 
Fragesteller
 07.08.2022, 23:20

Aber viel Leistung hatten die schon ?

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Jabosi2  07.08.2022, 23:23
@huttner12

Nicht unbedingt, aber sie hatten den Vorteil (gegenüber Dieselloks), dass sie die gesamte Leistung schon beim anfahren abrufen können. Das können ELoks aber auch.

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Hallo huttner12

Wirkungsgrad:

Elektromotor mehr als 90%

Ottomotor bis 45 %

Dieselmotor bis 50%

Dampfmaschine bis 44%

Stirlingmotor 18%

Im Vergleich zu Verbrennungsmotoren ist der Wirkungsgrad gar nicht so schlecht.

Mit Öl oder Kohle muss das Wasser zu Dampf werden. Dieser Dampf leistet dann die Arbeit. Bei Heißdampflokomotiven war der Wirkungsgrad besser als bei Nassdampflokomotiven, alleine schon weil die Wärmeverluste geringer waren.

https://de.wikipedia.org/wiki/Dampflokomotive

Gruß HobbyTfz

Woher ich das weiß:Hobby – Bin seit Jahrzenten Modellbahner mit eigener großer Anlage
guru61  08.08.2022, 13:15

Aber leider keine Ahnung von Physik!

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