Kapitel 12
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Beispiel: KohlekraftwerkTurbineneintrittstemperatur 600°C 873KAbwärmetemperatur 18°C 291KCarnotwirkungsgrad 67%Auf Carnot WG bezogener tatsächlicherWirkungsgrad 94%Verbrennung 95%Wärmeübertragung Dampferzeuger 96%Reibungsverluste (Strömung) 5% 95%Generatorwirkungsgrad 98%Gesamtwirkungsgrad 53%Stromeigenbedarf (Pumpen, Gebläse) undsonstiges 18%Konkreter Wirkungsgrad 40‐45%Strombedarf für Barunkohleabbau(Schaufelradbagger, Bandförderanlagen,Grundwasserhaltung) 10%<strong>12</strong>.4. Entropie, thermodynamische DefinitionSuche: Können wir eine neue thermodynamische Zustandsfunktion mit Aussagekraft über die "Richtung"eines Prozesses finden? ⇒ Entropie Sgriechisch: trepein = drehen, ändern, trope=Verwandlung (von Wärme in Arbeit )♦ reversible Prozesse: stets im Gleichgewicht, läuft vorwärts genauso wahrscheinlich wie rückwärts⇒ keine Richtung⇒ hier soll ΔS=0♦ irreversible Prozesse: hier soll sich S ändern ⇒ ΔS≠0Auf der Suche nach einer derartigen Funktion kehren wir zur Beziehung (7) zurück. Sie gilt allgemeinfür jeden reversiblen Kreisprozess, da dieser stets aus einer Reihe von Carnot-Zyklen zusammengesetztwerden kann (vgl. Skizze):Zerlegung einesbeliebigengeschlossenenKreisweges in kleinsteadiabatische undisotherme Schritte1. Wichtige Schlussfolgerung:∫beliebigerreversiblerZyklusdqrev0T =(<strong>12</strong>)für einen reversiblen Pfad istdq revT ein vollständiges DifferentialWS20<strong>12</strong> Entropie, freie Enthalpie + Gibbs´sche Gl. 231 3.Entwurf © Dr. Ogrodnik
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