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Nachricht |
Nico00
Gast
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 Nico00 Verfasst am: 26. Sep 2023 19:23 Titel: Wirkungsgrad Ottomotor in elektrische Energie |
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Meine Frage:
Wie hoch ist (in der Theorie) der Wirkungsgrad bei kraftstoffbetriebenen Stromerzeugern (z.B. Notstromaggregat). Man liest im Internet viel über den Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren im Auto. Dort wird die chemische Energie umgewandelt in Bewegungsenergie. Aber zum Thema Chemische Energie durch Verbrennung in elektrische Energie findet man so gut wie überhaupt nichts. Diesel-Stromerzeuger sollen angeblich einen Wirkungsgrad von etwa 80% aufweisen. Ich frage mich wie hoch ist das bei Benzin? Wie kann man so etwas berechnen.
Meine Ideen:
Ich entschuldige mich schon vorab bei allen Physikern, die bei dieser Frage vermutlich nur mit dem Kopf schütteln, aber für mich als Normalsterblichen ist das Thema nicht so unkompliziert wie es vermutlich für Sie der Fall ist. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 27. Sep 2023 09:59 Titel: Re: Wirkungsgrad Ottomotor in elektrische Energie |
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Hallo,
| Nico00 hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Wie hoch ist (in der Theorie) der Wirkungsgrad bei kraftstoffbetriebenen Stromerzeugern (z.B. Notstromaggregat). Man liest im Internet viel über den Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren im Auto. Dort wird die chemische Energie umgewandelt in Bewegungsenergie. Aber zum Thema Chemische Energie durch Verbrennung in elektrische Energie findet man so gut wie überhaupt nichts.
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Bei der Stromerzeugung ist der Wirkungsgrad zumindest nicht höher, da die chemische Energie zunächst in Bewegungsenergie (Drehung des Generators) und anschließend in elektrische Energie umgewandelt wird.
| Zitat: |
Diesel-Stromerzeuger sollen angeblich einen Wirkungsgrad von etwa 80% aufweisen. Ich frage mich wie hoch ist das bei Benzin? Wie kann man so etwas berechnen.
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Die Angabe zu Diesel ist m. E. nicht in Ordnung.
Der theoretisch höchste Wirkungsgrad in einem Kreisprozess beträgt:
wobei T1 die niedrigste im Prozess vorkommende Temperatur (Umgebungstemperatur) und T2 die höchste vorkommende Temperatur ist; beide Temperaturen in Kelvin gemessen.
Nehmen wir mal als grobe Richtlinie T2 = 1800K (Schmelztemperatur von Stahl) und T1 = 300K (Umgebungstemperatur).
Dann hätten wir einen maximalen Wirkungsgrad von
1-300/1800 = 83 %
Ein solcher Wirkungsgrad ist jedoch ein absolutes Wunschdenken, da wir den Motor nicht schmelzen lassen und der Gesamtprozess auch nicht optimal läuft.
Viele Grüße
Michael |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 27. Sep 2023 13:38 Titel: |
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Hallo,
bei PKW-Motoren liegt der Wirkungsgrad für die Umwandlung der chemischen Energie in Bewegungsenergie bei Dieselmotoren bei bis zu 45% und bei Ottomotoren bei bis zu 37%. Der Wirkungsgrad für die Umwandlung der Bewegungsenergie in elektrische Energie mit Hilfe eines Generators beträgt etwa 70%.
Für die gesamte Kette chem. Energie -> elekr. Energie erhält man also bei Dieselmotoren einen Wirkungsgrad von etwa 32% bzw. 26% bei Ottomoren .
Viele Grüße,
Nils
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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt! |
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Niggolernt
Anmeldungsdatum: 30.09.2023
Beiträge: 1
Wohnort: Krefeld
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| Niggolernt Verfasst am: 30. Sep 2023 09:38 Titel: |
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Danke für eure Antworten. 80% erschienen mir ebenfalls sehr hoch!
Die Berechnung rein mit Temperatur verstehe ich zwar nach wie vor nicht ganz. Es hat mir aber geholfen das Thema etwas klarer zu sehen. Nach langer Suche habe ich übrigens doch noch etwas im Internet gefunden, hier ist der Prozess und die Berechnung meines Erachtens auch sehr gut dargestellt. (1)
Wirkungsgrad= aufgebrachte Energie/nutzbringende Energie
Auch die Verluste der Energieumwandlung wie von Nils beschrieben haben sich damit bestätigt. Dort werden ähnliche Zahlen verwendet.
(1) https://notstromaggregat-diesel.net/wirkungsgrad-notstromaggregat/
Ich komme insgesamt auf einen Wirkungsgrad von ca 28%. Das dürfte hinkommen. |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 30. Sep 2023 11:23 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Der Wirkungsgrad für die Umwandlung der Bewegungsenergie in elektrische Energie mit Hilfe eines Generators beträgt etwa 70% |
Das wäre aber ein ziemlich schlechter Generator. |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 30. Sep 2023 13:21 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Der Wirkungsgrad für die Umwandlung der Bewegungsenergie in elektrische Energie mit Hilfe eines Generators beträgt etwa 70% |
Das wäre aber ein ziemlich schlechter Generator. |
Das war der Wert für Standard-Lichtmaschinen für PKWs. Dieser liegt laut Wikipedia zwischen 50% und 70%.
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 30. Sep 2023 13:42 Titel: |
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Eine Lichtmaschine ist auch kein vernünftiger Generator. Motoren für E-Autos kannst du sicher über 90% ansetzen. |
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