Manche Wärme-Fachleute sind der Meinung, dass die Zitterbewegung der Gasmoleküle kinetische Energie sei. Aber das ist nur die Wärmeenergie.

Kinetische Energie ist die Strömung der Luft, der Wind. Und die kinetische Energie ist um so höher, je niedriger die Temperatur, und um so dichter und schwerer die Luft ist. Das ist Naturgesetz, und kann mit Windkraftanlagen praktisch gemessen werden.

Ebenso hat auch bei Gasturbinen weniger heißes Arbeitsgas mehr kinetische Energie, weil es mehr Masse hat.

Kolenturbine

Gasvolumen-Änderungen können nur mit der absoluten Temperatur Kelvin berechnet werden. Z.B.: Um das Volumen eines Gases mit 17 Grad Celsius zu verdoppeln, muss es von 17°C =290 K mal 2 = 580 K = 307°C erhitzt werden.

Gasdruck-Änderungen werden auch mit dem absoluten Druck berechnet.

Kolbeturbine

Kolbenturbine

Die absolute Temperatur Kelvin wird gebraucht, um Gasvolumen-Änderungen zu berechnen. Z.B.: Um das Volumen eines Gases mit 17 Grad Celsius zu verdoppeln, muss es von 17°C = 290 K auf 590 K = 307°C erhitzt werden.

Ebenso wie Druckänderungen mit dem absoluten Druck berechnet werden.

Kolbenturbine

Kolbenturbine

Windenergie ist Sonnenwärme-Energie. Aber auf sehr umständliche Weise genutzt. Die Sonne heizt die Luft unterschiedlich auf. Dadurch entstehen Hochdruck- und Tiefdruck-Gebiete. Und die Hochdruck Luft strömt immer zu Tiefdruckgebieten. Deshalb müssen die Windräder immer zwischen einem Hochdruckgebiet und einem Tiefdruckgebiet stehen. In einem Hochdruck- oder Tiefdruckgebiet weht kein Wind.

Besser wäre es, die Sonnen- Strahlungswärme unmittelbar zu nutzen. Aber nicht mit unwirtschaftlich arbeitenden Dampfkraftwerken, sondern mit effektiv arbeitenden Heißluft-Motoren und und -Turbinen! Das hat der Solar-Pionier John Ericsson schon in den 1820 er Jahren erkannt. "Dampf ist unökonomisch - durch Luft ersetzen" Aber die Dampf-Lobby war stärker und ist stärker, bis heute.

von Kolbenturbine

Die Widerlegung des Zweiten Hauptsatzes der Wärmelehre.

Nach Einführung der absoluten Temperatur Kelvin 1848, hat Clausius 1850 behauptet, dass es unmöglich sei Wärme vollständig in Arbeit umzuwandeln, und dass der thermische Wirkungsgrad um so besser sei, je höher die Arbeitstemperatur ist.

Aber Clausius ging von der falschen Grundlage aus. Weil nicht der absolute Nullpunkt 0 Kelvin, sondern die herrschende Umgebungstemperatur den Wärme-Arbeitswert 0 hat! Denn nicht nur höhere, sondern auch tiefere Temperaturen - Kälte - müssen durch Aufwenden von Arbeit erzeugt werden.

von Kolbenturbine

Wärmekraftmaschinen, die die Wärme effizienter in Arbeit umwandeln. Denn die Wärmelehre wurde 1850 von Clausius so schlecht gemacht, um die Dampfmaschine zu schützen. Siehe Europäisches Paten EP 0 805 915 und Google / Thermodynamik/ Diskussion: Thermodynamik / Diskussion:Thermodynamik/Archiv Pos. 47 Thermodynamik Richtigstellung

Mit hohem Wirkungsgrad arbeitenden Heißluft- Motor und -Turbine, mit denen die Sonnenwärme in heißen Ländern unmittelbar in Arbeit umgewandelt werden kann.

oskar.hart@googlemail.com

Bei der isothermen Verdichtung von Luft bei Umgebungstemperatur wird durch Kühlen nur verhindert, dass sich die Temperatur erhöht. Aber es kann keine Wärme abgeführt werden, wenn keine Wärme höherer Temperatur entsteht.

Wenn bei einer Wärmekraftmaschine (z.B. dem kontinuierlich arbeitende Drehkolben-motor EP 0 805 916, aber auch bei Gasturbinen) das Arbeitsgas Luft möglichst isotherm verdichtet, und zur Volumenvergrößerung und Arbeitsleistung auf die Temperatur erhitzt wird die bei adiabater Verdichtung entstanden wäre, dann kann diese zugeführte Wärme bei der adiabaten Entspannung vollständig abgebaut und in Arbeit umgewandelt werden.

Siehe auch Google / Thermodynamik / Diskussion: Thermodynamik / Diskussion: Thermodynamik/Archiv Pos. 47 Thermodynamik Richtigstellung

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• rbeitsleistung auf die Temperatur erhitzt wird die bei adiabater Verdichtung entstanden wäre, dann kann diese zugeführte Wärme bei der adiabaten Entspannung vollständig abgebaut und in Arbeit umgewandelt werden!

Wärmelehre Richtigstellung

Siehe: Google /Thermodynamik - Wikipedia / Diskussion /Diskussion:Thermodynamik / Archiv Pos. 47 Thermodynamik Richtigstellung

Oskar Hart oskar.hart@googlemail.com

Der Erste Hauptsatz der Wärmelehre: "Wärme und mechanische Arbeit sind äquivalent", wurde von Robert Mayer aufgestellt, und von Joule praktisch gemessen; schon bevor die absolute Temperatur bekannt war. Mit Wärme war somit selbstverständlich Wärme über Umgebungstemperatur gemeint!

Mit Einführung der absoluten Temperaturskala Kelvin 1848, wurde jedoch alle Temperatur über 0 Kelvin Wärme. Daraufhin hätte der Begriff "Wärme" im Ersten Hauptsatz nur neu definiert werden müssen, in: "Wärme über Umgebungs-temperatur und mechanische Arbeit sind äquivalent ."

Das hat Clausius aber nicht getan, sondern, weil die Umgebungswärme nicht genutzt werden kann, hat er 1850 den Zweiten Hauptsatz aufgestellt: Dass Wärme nicht vollständig in Arbeit umgewandelt werden könne. Dazu hat er noch die Formel aufgestellt: ßth = 1 - T2 : T1. So kam noch ein weiterer Irrtum in die Wärmelehre: Dass der thermische Wirkungsgrad um so besser sei, je höher die Arbeitstemperatur T1 ist. Damit hat Clausius das Überleben der Dampfkraft ermöglicht; bis heute.

Richtig ist: Nicht der absolute Nullpunkt 0 Kelvin, sondern die herrschende Umgebungstemperatur hat den Wärme-Arbeitswert 0 ! Denn nicht nur höhere Temperaturen, auch tiefere Temperaturen - Kälte - müssen durch Aufwenden von Arbeit erzeugt werden. Und: Bei der isothermischen Verdichtung von Luft bei Umgebungstemperatur wird durch Kühlen nur verhindert, dass sich die Temperatur erhöht. Aber es kann keine Wärme abgeführt werden , wenn keine Wärme höherer Temperatur entsteht.

Oskar Hart oskar.hart@googlemail. com

Der Dreh- und Kreiskolbenmotor von Wankel war in den 1960er Jahren das beherrschende Thema in der Motorentechnik. Er wurde von den Medien euphorisch hochgejubelt, als Wundermotor. Als Erfüllung eines Jahrhunderte alten Traumes. Siehe Buch: Protokoll einer Erfindung DER WANKELMOTOR

Aber er musste scheitern, weil Wankel ihn, wie selbstverständlich, ebenso taktweise arbeiten lassen wollte wie Hubkolbenmotoren. Die für die Maschine zu hohe Zündtemperatur von über 2000° C, und der hohe Spitzendruck erzeugte Rattermarken, die den Motor zerstörten.

Ein Totpunktfrei umlaufender Drehkolbenmotor muss kontinuierlich arbeiten; mit ununterbrochener Gleichdruckverbrennung, wie Gasturbinen! Das ist möglich, indem durch die Verbrennung und Volumen-Vergrößerung nicht der Arbeitsgas-druck erhöht, sondern statt dessen in einer der isobaren Ausdehnung entsprechend größeren Arbeitskammer, eine größere Kolbenfläche beaufschlagt wird. Das bringt den gleichen höheren Kolbendruck. Und wenn die Arbeitsluft mehrstufig mit Zwischenkühlung, möglichst isotherm verdichtet wird, muss sie nur von etwa 62°C (335 K) auf 397°C (670 K )erhitzt werden um das Volumen zu verdoppeln. Statt von 600 K auf 1200 K nach adiabater Verdichtung auf 12 bar. Siehe Europäisches Patent EP 0 805 916 B1 "Verbrennungs-Kolbenturbine"

Aber die zuständigen Unternehmen haben sich mit dem Wankelmotor so sehr die Finger verbrannt, dass sie nie mehr einen Drehkolbenmotor bauen wollen.

Oskar Hart oskar.hart@googlemail.com