Ericsson-Prozess
Kreisprozess:
verwendet Isothermen statt Isentropen
bei Verbrennung zugeführte Wärmemenge Q
23
und bei Gasaustausch abgegebene Wärmemenge Q
41
sind gleich groß:
Q
23
= m c
p
(T
3
- T
2
)
(für Isobare)
= m c
p
(T
4
- T
1
)
(wegen Isothermen)
= Q
14
= - Q
41
Abwärme Q
41
wird für Erwärmung 2 → 3 genutzt
Verringerung der Verlustwärme
Verringerung der zuzuführenden Wärme
deutliche Verbesserung des Wirkungsgrades
zugeführte Wärme Q
34
in der Turbine
abgeführte Wärme Q
12
im Verdichter
Beachte 2. Hauptsatz:
Wärme geht nur von höherer Temperatur zu niedriger
Carnot-Prozess
Wärmeabfuhr nur bei niedrigster Temperatur
→ Abwärme kann im Prozess nicht zugeführt werden
Ericsson-Prozess
Temperaturen von 2 → 3 wie bei 1 → 4
Massen und Wärmekapazitäten gleich
Aufteilung in 4 Bereiche
in jedem Teilbereich positive Temperaturdifferenz
Q
zu
-Anteil von Q
23
verringert sich auf 25%
Aufteilung in 8 Bereiche
Q
zu
-Anteil von Q
23
verringert sich auf 12.5%
idealer Wärmetauscher → komplette Wärmeübertragung → Q
zu
-Anteil von Q
23
= 0
Berechnung des thermischen Wirkungsgrads:
Wärmemenge bei Isotherme 3 → 4
Q
34
= m R
i
T
3
ln(p
3
/p
4
)
= m R
i
T
3
ln(p
2
/p
1
)
Wärmemenge bei Isotherme 1 → 2
Q
12
= m R
i
T
1
ln(p
1
/p
2
)
= - m R
i
T
1
ln(p
2
/p
1
)
Arbeit des Kreisprozesses
|W
k
|
= Q
34
+ Q
12
= m R
i
(T
3
- T
1
) ln(p
2
/p
1
)
Wirkungsgrad
η
th
= |W
k
|/Q
34
= 1 - T
1
/T
3
η maximal (wie beim Carnot-Prozess)
