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WärmetransformationZoomA-Z

Fachgebiet - Thermodynamik

Mit Wärmetransformation wird allgemein eine Umwandlung von Wärme bezeichnet.

Im Besonderen kann man unter Wärmetransformation die Umwandlung von Wärme in Arbeit bei einer isothermen Expansion eines idealen Gases verstehen. Bei reversibler Führung wird Wärme zu 100 % in Arbeit überführt.

Mit Wärmekraftmaschinen kann mit einem Carnot-Kreisprozess aus Wärme Arbeit erzeugt werden. Diese Umwandlung von Wärme in Arbeit als Kreisprozess gelingt grundsätzlich nicht zu 100 %.

Weiterhin gibt es Wärmetransformatoren, die wie Wärmepumpen oder Kältemaschinen Wärme hoher Temperatur in Wärme niedriger Temperatur umwandeln:

Tab.1
Wärmepumpe, Kältemaschine
1.SchrittZufuhr von Wärme um Flüssigkeit zu verdampfen
2. SchrittDampf wird verdichtet, Temperatur und Druck erhöhen sich
3. SchrittDampf wird verflüssigt, anfallende Wärme wird abgeführt
4. SchrittFlüssigkeit wird Verdampfer wieder zugeführt

Je nachdem ob um den Verdampfer ein Kühlschrank oder um den Verflüssiger eine Heizung gebaut wird, kann der Wärmetransformator als Kältemaschine oder Wärmepumpe genutzt werden.

Schließlich können Wärmetransformatoren auch aus gekoppelten Wärmekraftmaschinen und Wärmepumpen bestehen. Die Wärmekraftmaschine transportiert eine Wärmemenge von einem Wärmespeicher hoher Temperatur zu einem Wärmespeicher niedriger Temperatur. Der dabei freiwerdende Arbeitsbetrag wird genutzt, um bei der Wärmepumpe eine Wärmemenge von einem Wärmespeicher niedriger Temperatur zu einem Wärmespeicher hoher Temperatur zu transportieren. Dieser Wärmetransformator kann daher Wärme zwischen Wärmespeichern verschiedener Temperaturen transportieren.