New PDF release: Alternative Energietechnik

By Prof. Dr.-Ing. Jochem Unger (auth.)

ISBN-10: 3834806250

ISBN-13: 9783834806253

ISBN-10: 3834899798

ISBN-13: 9783834899798

Das Buch betrachtet die technisch wichtigen Auslegungs- und Sicherheitskriterien fur konventionelle, nukleare und regenerative Energiesysteme. Es zeigt die Auswirkungen des menschlichen Wirtschaftens, legt dar wie diese zu beurteilen und zu berucksichtigen sind, und welche Auswege moglich sind, auch wenn umweltrelevante Entscheidungskriterien prinzipiell nicht quantifizierbar sind. Zusatzlich werden auch gesellschaftspolitische Aspekte ins Spiel gebracht, die hin zu einem humanen volkswirtschaftlichen Prozess fuhren, der das okologische Minimalprinzip gerade vollstandig ausschopft. Die anschauliche Darstellung der Sachverhalte mit Hilfe einfachster mathematischer Modelle setzt nur elementare Kenntnisse der Mathematik und der jeweils relevanten Fachdisziplinen voraus. Zur Vertiefung und Ubung sind zahlreiche Aufgaben mit Angabe des Losungswegs beigefugt.

Das Buch wurde fur die neue Auflage vollstandig uberarbeitet. Insbesondere wurden die technischen Aspekte dieses in rasanter Bewegung befindlichen Gebietes auf den neuesten Stand gebracht.

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17) in Bild 19 dargestellt. p -p- max n max =1 1 / Tl =2/3 2/3 n=l 1 Tl=O / 1 U/Umax Bild 19 Wirkungsgrad und Leistung in dimensionsfreier Darstellung Dem entnehmen wir, daß einerseits beim Turbinenbetrieb mit Tl = 2/3 die maximale Leistung entnommen werden kann, andererseits die verfügbare Leistung bei Annäherung an den maximalen Wirkungsgrad Tlmax = 1 verschwindet, da für diesen Grenzfall auch die Abflußgeschwindigkeit gerade zu null wird. Dieses für Systeme mit Rückwirkung typische Verhalten 1 ist bei einer Wasserturbine gegeben und auch der Grund dafür, daß hier nicht apriori auf die energetisch sinnvollste Betriebsweise geschlossen werden kann.

41) mit Ap = Po - P > 0 als Dichtedifferenz und kann als Kräftegleichgewicht zwischen einer Auftriebskraft FA = g A H Ap und einer Widerstandskraft Fw = Po A U2/2 gedeutet werden. 42) 2gHPo mit der sich schließlich die maximal in der Kaminströmung steckende U2/2 berechnen läßt. 43) mit der sich beim Durchströmen des Kollektors einstellenden Temperaturerhöhung AT = T-To beschreiben können. Es ist unmittelbar einleuchtend, daß selbst die maximale Leistung PMax nur ein Bruchteil der von der Sonne eingestrahlten Wärmeleistung Q sein kann, denn die Luft wird nicht nur bewegt, sondern vor allem auch erwärmt.

Diese Nebenbedingung folgt aus der Ergiebigkeit des vorhandenen Wasserreservoirs. Ist hinreichend viel Wasser vorhanden, so daß das Reservoir durch den Turbinenbetrieb nie geleert werden kann, ist die Turbine bei maximaler 1 Der Zufluß zur Turbine (Eingangsgröße) ist eine Funktion des Abflusses (Ausgangsgröße) Bild 18). (s. 34 2 Energetische Beurteilungskriterien Leistung mit einem Wirkungsgrad 11 = 2/3 zu fahren. 19) pA U* berechnet. 20) EI = Pmax tl entnommen, die sich in dimensionsfreier Darstellung (Bild 20) durch die aufgespannte Fläche von der Größe 1 x 1 zeigt.

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