Joule-Prozess

• Kreisprozess als Annäherung:
  
  • 1 → 2  Luft wird isentrop verdichtet
  • 2 → 3  Wärme wird bei der Verbrennung isobar zugeführt
  • 3 → 4  Gas dehnt sich isentrop in der Turbine aus
  • 4 → 1  Wärme wird isobar abgegeben (bzw. Gas ausgetauscht)
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• Berechnung des thermischen Wirkungsgrades:
  • Arbeit aus der Wärmezufuhr bei konstantem Druck
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  • Wirkungsgrad
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  • für näherungsweise konstante Wärmekapazität c_p
    • η_th = 1 - (T₄ - T₁)/(T₃ - T₂)
  • Isentropengleichungen
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  • in Beziehung für η_th einsetzen
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  • Erweitern mit T₂ →
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• Analyse des Ergebnisses:
  • Wirkungsgrad hängt (bei gegebenem Gas) nur vom Druckverhältnis ab
  • Stärke der Wärmezufuhr beeinflusst Wirkungsgrad nicht
  • Abhängigkeit vom Gas durch κ