Dies ist eine alte Version des Dokuments!
Carnot-Beispiele
Einführung der Exergie als dem (mechanisch) verwertbaren Teil eines Wärmestroms
In der folgenden Tabelle sind für ein Reservoir von 0°C (in der Regel als Wärmesenke, Vorstellung: „Umgebung“) und verschiedene Reservoire als Wärmequellen die jeweils resultierenden Carnotwirkungsgrade bestimmt worden. Für die hellblau hinterlegten Felder tauschen „Quelle“ und „Senke“ die Rollen.
Die Werte für den Carnotwirkungsgrad sind recht gut als eine Art „Bewertung“ für die vorliegende Energiequelle geeignet. Nur dieser Anteil der inneren Energie des Reservoirs lässt sich maximal in mechanische Arbeit umwandeln. Wir nennen diesen Teil übrigens Exergie $\mathbb{E}$ mit
${\displaystyle \mathbb{E}=\frac {T-T_U}{T} \cdot Q}$
wo $T_U$ eine fest ausgewählte Umgebungstemperatur ist und $Q$ ein vom Reservoir mit der Temperatur $T$ ausgehender Wärmestrom.
Die von praktisch realisierbaren Maschinen erreichten Wirkungsgrade sind noch einmal geringer, da solche Maschinen immer ein gewisses zusätzliches Temperaturgefälle brauchen, um die Wärme überhaupt aus den Reservoiren heraus (bzw. in sie hinein) zu bekommen, da sie oft Leckagen aufweisen, Reibung, und Wärmeverluste.
Zurück zum Kapitel Stirlingmotor
Zurück zum Kapitel 2. Hauptsatz
Zurück zum Kapitel Stirlingwärmepumpe
Zurück zur Kursübersicht "Bauphysik"