Download als pdf, 2,4 MB - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

2.1.7 Kreisprozesse (Carnot-, Dampfkraft- und Gasturbinenprozess)
Nun soll noch der Gasturbinen- bzw. Joule-Prozess erläutert werden, der mit einem homogenen Medium,
nämlich Gas, arbeitet. Dieser Prozess setzt sich aus zwei Isobaren und zwei Adiabaten zusammen.
Außerdem ist er offen, das heißt, es findet nicht nur Austausch von Energie, sondern auch
von Materie mit der Umgebung statt. Bezogen auf die Abbildung 5, verläuft der Prozess folgendermaßen:
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1 → 2: Aus der Umgebung wird Luft angesaugt und unter Aufwendung der Volumenarbeit W 12
im Verdichter isentrop komprimiert.
2 → 3: Dem Gas wird isobar Wärme Q zu zugeführt, was im Kraftwerk dem Einspritzen von
Brennstoff in die Brennkammer entspricht.
3 → 4: Das heiße Gas expandiert isentrop in der Turbine und verrichtet die Volumenarbeit W 34 .
4 → 1: Nun wird die Wärme Q ab isobar abgeführt, indem das expandierte Gas wieder an die Umgebung
abgegeben wird.
Abbildung 5: Gasturbinen- oder Joule-Prozess im p-v-Diagramm (v =
Volumen/Masse)
45 Strauß, 2009, S.89f
46 Zahoransky, 2010, S. 29f
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