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Energieumwandlung in Kraft- und Arbeitsmaschinen - Kolbenmaschinen, Strömungsmaschinen, Kraftwerke
von: Wolfgang Kalide, Herbert Sigloch
Carl Hanser Fachbuchverlag, 2010
Format: PDF, PDB, OL
geeignet für:
Mac OSX, Windows PC, Mac OSX, Windows PC , Bookeen Cybook Orizon, Ectaco Lite, Aluratek Libre, eLyricon EBX-500.TFT, PocketBook 302, FlatReader, BeBook 'One', iRiver Story, Sony Reader PRS-3xx, Bookeen CyBook Opus, Hanvon/Hexaglot N518, PocketBook 301+, COOL-ER eReader, Inves-Book 600, eLyricon EBX-600.E-Ink, Bookeen CyBook Gen3 ab Rev: 1.9, Italica Reader, Sony Reader PRS-505, -6xx, -7xx, Pocketbook 360, Hanvon N516 Weltbild , Palm eReader Online-Lesen für: Linux, Mac OSX, Windows PC
Preis: 29,90 Euro
ISBN: 9783446425279
Download: 5684 KB
386 Seiten
10. Auflage
Inhaltsverzeichnis zu: Energieumwandlung in Kraft- und Arbeitsmaschinen - Kolbenmaschinen, Strömungsmaschinen, Kraftwerke
Vorwort
6
Inhaltsverzeichnis
7
Formelzeichen und Einheiten
12
1 Einleitung
14
1.1 Allgemeine Betrachtungen zur Energieumwandlung
14
1.2 Energieumwandlung in der Technik
15
2 Theoretische Grundlagen
18
2.1 Allgemeine physikalische Grö
18
2.2 Hydromechanik
20
2.2.1 Hydrostatik
20
2.2.2 Kontinuitä
21
2.2.3 Bernoullische Gleichung
22
2.2.3.1 Dü
23
2.2.3.2 Messung von Strö
25
2.2.4 Strö
26
2.2.5 Druckenergieverlust in Rohrleitungen
28
2.2.6 Hauptgleichung der Strö
29
2.2.7 Kavitation und Verdichtungsstoß
31
2.3 Wä
33
2.3.1 Thermische Zustandsgrö
33
2.3.2 Erster Hauptsatz
34
2.3.3 Spezifische Wä
36
2.3.4 Enthalpie
38
2.3.5 Zustandsgleichungen des idealen Gases
41
2.3.5.1 Thermische Zustandsgleichung
41
2.3.5.2 Kalorische Zustandsgleichung
43
2.3.6 Zweiter Hauptsatz
44
2.3.6.1 Entropie
44
2.3.6.2 Darstellung der Entropie durch thermische Zustandsgrö
45
2.3.6.3 Formulierungen des zweiten Hauptsatzes
45
2.3.6.4 Exergie
46
2.3.6.5 T, s-oder Wä
46
2.3.7 Technisch wichtige Zustandsä
48
2.3.8 Gasgemische
52
2.3.9 Normalatmosphä
52
2.3.10 Feuchte Gase
53
2.3.11 Strö
53
2.3.11.1 Dynamische Temperatur
53
2.3.11.2 Totalzustand (Gesamtzustand, Ruhezustand)
54
2.3.12 Kreisprozesse
54
2.3.13 Laval-Dü
55
2.3.14 Zustandsä
61
2.3.15 Arbeitsvermö
63
2.3.15.1 Nutzarbeit im T,s-Diagramm
63
2.3.15.2 Nutzarbeit im h,s-Diagramm
64
2.3.15.3 Nutzarbeit im p,v-Diagramm
65
2.3.16 Brennstoffe und Verbrennung
66
2.3.16.1 h,T-Diagramm
70
2.3.17 Wä
71
2.3.17.1 Wä
72
2.3.17.2 Wä
74
2.4 Wirkungsgrade der Maschinen
75
2.5 Vergleich der Kolben- und Strö
77
2.6 Regelung
78
3 Kolbenmaschinen
87
3.1 Ventilsteuerung
87
3.2 Kurbeltrieb
87
3.2.1 Krä
87
3.2.2 Tangentialkraftdiagramm
90
3.2.2.1 Ableitung der Bewegungsverhä
90
3.2.2.2 Gesamttangentialkraft
91
3.2.3 Schwungradberechnung
94
3.2.4 Massenausgleich
96
3.2.5 Krä
99
3.2.6 Momentenausgleich bei Mehrzylindermaschinen
100
3.3 Kolbenpumpen (Verdrä
103
3.3.1 Kolbenpumpen mit hin- und hergehendem Kolben
103
3.3.1.1 Wirkungsweise
103
3.3.1.2 Fö
105
3.3.1.3 Saughub
107
3.3.1.4 Druckhub
110
3.3.1.5 Pumpenventile
110
3.3.1.6 Wirkungsgrade
111
3.3.1.7 Sonderformen
112
3.3.2 Drehkolbenpumpen
113
3.3.3 Flü
114
3.4 Verdrä
115
3.4.1 Kolbenverdichter
116
3.4.1.1 Thermodynamik der Kolbenverdichter
116
3.4.1.2 Schä
118
3.4.1.3 Wirkliche Verdichtung
121
3.4.1.4 Volumetrischer Wirkungsgrad
121
3.4.1.5 Indizierter Wirkungsgrad
123
3.4.1.6 Mechanischer Wirkungsgrad
124
3.4.1.7 Mehrstufige Kolbenverdichter
124
3.4.1.8 Regelung
126
3.4.2 Rotationsverdichter
128
3.4.2.1 Roots-Geblä
128
3.4.2.2 Drehkolbenverdichter
130
3.4.2.3 Flü
131
3.5 Kolbenmotoren
132
3.5.1 Arbeitsverfahren
133
3.5.2 Aufbau der Kolbenmotoren
133
3.5.3 Verluste, Leistungen, Wirkungsgrade
134
3.5.4 Ottomotor (Viertakt)
136
3.5.4.1 Vergaser
140
3.5.4.2 Zü
144
3.5.4.3 Elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzung
146
3.5.5 Dieselmotor (Viertakt)
148
3.5.5.1 Vergleich Ottomotor &ndash
150
3.5.5.2 Einspritzung und Gemischbildung
151
Leistungsregelung
156
Einspritzpumpe
156
3.5.6 Steuerung des Gaswechsels bei Viertaktmotoren
158
3.5.7 Zweitaktverfahren
160
3.5.7.1 Nachladung beim Zweitaktverfahren
162
3.5.8 Gegenü
164
3.5.8.1 Wä
164
3.5.8.2 Mechanische Belastung und Schmierung
165
3.5.9 Kreiskolbenmotor (Wankelmotor)
166
3.5.10 Freikolbenmotoren
168
3.5.11 Aufladung
169
3.5.12 Stirlingmotor
174
3.5.13 Kraftstoffe
177
3.5.14 Kü
179
3.5.15 Mehrzylinder-Anordnungen
181
3.5.16 Ausfü
183
3.5.17 Betriebsverhalten der Motoren
187
4 Strö
190
4.1 Arbeitsverfahren der Strö
190
4.2 Geschwindigkeitsplan
192
4.2.1 Geschwindigkeiten am radialen Laufrad
195
4.2.2 Geschwindigkeiten am axialen Laufrad
195
4.3 Hauptgleichung der Strö
195
4.4 Strö
196
4.4.1 Gemeinsame Grundlagen der Strö
196
4.4.1.1 Radial durchströ
196
4.4.1.2 Axial durchströ
220
4.4.2 Festlegung der Schaufelzahl
230
4.4.3 Betriebsverhalten der Strö
231
4.4.3.1 Betriebspunkt
231
4.4.3.2 Kennliniendiagramm
232
4.4.3.3 Drehzahlregelung
233
4.4.3.4 Labiler Zweig der Kennlinie
234
4.4.3.5 Parallelfö
234
4.4.3.6 Pumpen bei Kreiselverdichtern
235
4.4.3.7 Betriebsverhalten der Radialverdichter
236
4.4.3.8 Betriebsverhalten der Axialverdichter
237
4.4.4 Vergleich der Kolben- und Strö
238
4.4.5 Kreiselpumpen
238
4.4.5.1 Leistung und spezifische Fö
238
4.4.5.2 Saughö
239
4.4.5.3 Spezifische Drehzahl und Bauarten
241
4.4.5.4 Ausgleich des Achsschubes
242
4.4.5.5 Sonderformen der Kreiselpumpe
245
4.4.6 Wasserstrahlpumpen (Ejektoren)
248
4.4.7 Turboverdichter
249
4.4.7.1 Thermodynamik der Turboverdichter
249
4.4.7.2 Radialverdichter
259
4.4.7.3 Axialverdichter
262
4.4.8 Propeller
263
4.4.8.1 Luftschrauben
264
4.4.8.2 Schiffsschrauben
266
4.5 Strö
266
4.5.1 Energieumwandlung im Leitapparat
268
4.5.2 Energieumwandlung im Laufrad
269
4.5.2.1 Energieumwandlung im radialen Laufrad (Bilder 4.71 und 4.72)
269
4.5.2.2 Energieumwandlung im axialen Laufrad
271
4.5.3 Verluste, Wirkungsgrade, Leistungsbegriffe
272
4.5.4 Kenngrö
276
4.5.5 Wasserturbinen
280
4.5.5.1 Francis-Turbine
280
4.5.5.2 Kaplan-Turbine
282
4.5.5.3 Laufradformen
285
4.5.5.4 Saugrohr
287
4.5.5.5 Freistrahl-(Pelton-)Turbine
289
4.5.5.6 Wirkungsgrade von Wasserturbinen
292
4.5.5.7 Durchströ
293
4.5.6 Dampfturbinen
293
4.5.6.1 Leitapparate
295
4.5.6.2 Gleichdruckstufe
298
4.5.6.3 Ü
298
4.5.6.4 Geschwindigkeitsstufung
301
4.5.6.5 Druckstufung
304
4.5.6.6 Regelung der Dampfturbinen
306
4.5.6.7 Mehrstufige Groß
309
4.5.6.8 Gegendruck- und Entnahmeturbinen
312
4.5.7 Gasturbinen
313
4.5.7.1 Offene Gasturbinenanlagen
313
4.5.7.2 Geschlossene Gasturbinenanlagen
318
5 Grundlagen der Energiewirtschaft
320
5.1 Energiespeicherung
324
5.2 Bedarfsdeckung
325
5.3 Energieverteilung
327
5.4 Deckung von Bedarfsabweichungen
327
5.5 Energieentstehungskosten
328
5.5.1 Feste Kosten
328
5.5.2 Verä
331
5.6 Einteilung der Kraftwerke (Energieanlagen)
331
6 Wasserkraftwerke
333
6.1 Pumpspeicherkraftwerke
335
6.2 Gezeitenkraftwerke
336
6.2.1 Doppelt wirkende Einbeckenanlage
337
6.2.2 Zweibeckenanlage
338
7 Dampfkraftwerke
340
7.1 Kondensationskraftwerke
340
7.2 Kraft-Wä
346
7.3 Regelung in Dampfkraftwerken
349
7.3.1 Festdruck- oder Gleitdruckbetrieb
352
7.3.1.1 Festdruckbetrieb
352
7.3.1.2 Gleitdruckbetrieb
353
7.3.1.3 Modifizierter Gleitdruckbetrieb
354
7.4 Dampferzeugung
354
7.4.1 Wä
355
7.4.2 Prinzip der technischen Dampferzeugung
356
7.4.3 Dampferzeuger
358
7.4.3.1 Wasserrohrkessel mit Naturumlauf
360
7.4.3.2 Wasserrohrkessel mit Zwangsumlauf
360
7.4.3.3 Wasserrohrkessel mit Zwangsdurchlauf
360
7.4.3.4 Schiffskessel
363
7.4.3.5 Kessel mit Druckfeuerung
363
7.4.4 Feuerungen
363
7.4.4.1 Schmelzfeuerungen
367
7.4.5 Luftvorwä
369
7.4.6 Zugerzeugung
370
7.4.6.1 Schornsteinzug
371
7.4.6.2 Saugzug
372
7.4.7 Speisewasseraufbereitung
373
8 Gasturbinen-Kraftanlagen
374
8.1 Einsatz von Gasturbinen-Kraftanlagen
374
8.2 Gasturbinen-Anlagen als Speicherkraftwerke
376
Weiterfü
378
Stichwortverzeichnis
379
