8. Übungsblatt - Lehrstuhl für Thermodynamik - Technische ...
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<strong>Technische</strong> Universität München<br />
<strong>Lehrstuhl</strong> <strong>für</strong> <strong>Thermodynamik</strong><br />
Prof. Dr.-Ing. T. Sattelmayer<br />
Prof. W. Polifke Ph.D.<br />
<strong>8.</strong> <strong>Übungsblatt</strong><br />
Aufgabe 6.10 (S. 259)<br />
Beim Aufheizen des Motors eines PKW durch eine stationär arbeitende Standheizung wird im Bereich<br />
der Flamme ein Wärmestrom von ˙Q = 1kW von den Heißgasen (T HG = 1300K) über die Wand auf das<br />
Kühlwasser (T KW = 300K) übertragen.<br />
ṁ HG<br />
˙Q<br />
Ṡ irr<br />
ṁ KW<br />
1.) Berechnen Sie den vom Heißgas durch die Wärmeabfuhr abgegebenen Entropiestrom Ṡ q,HG .<br />
2.) Berechnen Sie den vom Kühlwasser durch die Wärmezufuhr aufgenommenen Entropiestrom<br />
Ṡ q,KW .<br />
3.) Bestimmen Sie die Entropieproduktion Ṡ irr in der Wand, welche dort aufgrund der Wärmeübertragung<br />
auftritt. Stellen Sie dazu eine Entropiestrombilanz an der Rohrwand zwischen Heißgas<br />
und Kühlwasser auf.<br />
Aufgabe 6.11 (S. 260)<br />
Der adiabate und stationär arbeitende Kompressor zur Druckluftversorgung eines Industriebetriebs<br />
fördert Umgebungsluft (ideales Gas, R Luft = 287 J/kgK, κ = 1,4 , T ∞ = 293K, p ∞ = 1013mbar) in das<br />
Druckluftnetz (p a = 10bar, T a,1 = 590K).<br />
˙q ab<br />
e<br />
a<br />
1.) Berechnen Sie die spezifische Entropieproduktion im Kompressor s irr,1 . Stellen Sie dazu den<br />
2. Hauptsatz am Kompressor auf.<br />
Eine Wartungsfirma verspricht, durch Einbau eines neuen Verdichterschaufelrades die Austrittstemperatur<br />
des Kompressors auf T a,2 = 550K abzusenken, während alle anderen Parameter gleich bleiben.<br />
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