Thermischer Wirkungsgrad

Iduna · Anmeldungsdatum: 15.01.2007 Beiträge: 313

Hi, habe hier mal wieder ein Verständnisproblem, ich weiß ich sollte in meinem Skript nachschaun oder in Büchern, aber ich hab kein wirklich gescheites Buch gefunden und in einem das ich ausgeliehen habe steht es nicht drin und im Skript auch nicht. Vielleicht kann mir ja doch jemand schnell helfen.
Wie sehe oder erkenne ich was der Unterschied zwischen einem theoretischen thermischen Wirkungsgrad und einem realen Wirkungsgrad?

Meine Vermutung wäre jetzt, dass der theoretisch thermische auftritt, wenn man die Umgebungsfaktoren, wie z.B. Lufttemperatur oder Reibungskraft usw. nicht berücksichtigt und der reale Wirkungsgrad eben der Wirkungsgrad ist, den die Maschine wirklich hervorbringt, der eben nutzbar ist.
Hier auch noch ein Satz der dies bestätigen könnte aus Wikipedia:

Der theoretisch mögliche maximale Wertebereich liegt zwischen 0 und 1 bzw. 0 und 100 %. Die obere Grenze kann in der Praxis nicht erreicht werden, weil bei allen Vorgängen Energie durch Wärme oder Reibung in thermische Energie umgewandelt wird.

Nun sollen wir theoretisch thermische und reale Wirkungsgrade an drei Beispielen nennen. Nur hab ich mir im Internet einen Wolf gesucht und finde zu jeder Maschine immer nur einen Wirkungsgrad. Ich denke mal, dass es der reale ist. Wie z.B. hier auf Wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad

Aber wie komme ich denn jetzt zu diesem theoretisch thermischen?

christian_3 · Anmeldungsdatum: 22.01.2007 Beiträge: 13

ohne es jetzt 100 %ig zu wissen, ob das richtig ist. Mir fällt da auf Anhieb der Carnot-Wirkungsgrad ein.

Beispiel: Eine Verbrennungskraftmaschine hat einen theoretischen Wirkungsgrad, der nur von T_u und T_o abhängt (also der maximalen Temperatur bei der Verbrennung und der minimalen Temperatur, mit der das Gas in den Zylinder kommt).

eta = 1 - T_u / T_o

Beispiel:
T_u = 20 °C = 293 K
T_o = 800 °C = 1073 K

eta = 1 - 293 / 1073 = 0.727, also 72.7 %

Dies ist der maximale Wirkungsgrad, den diese Verbrennungskraftmaschine bei den Temperaturen erreichen kann. Da es aber auch noch Reibung gibt, geht z.B. beim Ladungswechsel auch Leistung verloren, so dass der reale Wirkungsgrad weit unterhalb der 72.7 % liegt. Beim Ottomotor z.B. etwa bei 27 %.

Gruß
Christian

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Christians Erklärung trifft den Punkt smile