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Thermodynamische Maschinen

Wirkungsgrad

Definition
Der Wirkungsgrad von Wärmekraftmaschinen ist definiert als das Verhältnis der gewonnenen Arbeit zur aufgenommenen Wärme.
η = Δ W rev Q T w = Δ T T w .

Güteziffern

Um die Effizienz von Wärmepumpen vergleichen zu können, definiert man analog zum thermodynamischen Wirkungsgrad η der Wärmekraftmaschinen eine thermodynamische Güteziffer ε :

ε = 1 / η

Für Wärmepumpen gilt nun eine thermodynamische Güteziffer von:

ε w = bei hoher Temperatur gelieferte Wärmemenge aufgewendete Arbeit .

Entsprechend ist die thermodynamische Güteziffer einer Kältemaschine definiert:

ε k = bei niederer Temperatur abgezogene Wärmemenge aufgewendete Arbeit .

Allgemeine Vorteile der thermodynamischen Maschinen

Mit den thermodynamischen Maschinen ist die Verwertung von Abfallwärme möglich.

Mit Kompressions-Wärmepumpen lässt sich durch Zufuhr von mechanischer Arbeit Niedertemperaturwärme auf ein gewünschtes Temperaturniveau bringen.

Absorber-Wärmepumpen funktionieren wie ein Wärmetransformator. Ohne Zufuhr von mechanischer Arbeit wird hierbei aus wenig Wärme hoher Temperatur viel Wärme niedriger Temperatur erzeugt.

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