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Aufgabe:

Die nutzbare mechanische Arbeit einer Wärme-arbeitsmaschine dient zum Antreiben einer Wärme-pumpe. Kann der Gesamt-wirkungsgrad dieser Anordnung grösser als ein werden?


Was wäre die Bedeutung, wenn dieser Wirkungsgrad grösser als eins wäre?

von

1 Antwort

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Der Wirkungsgrad ist grundsätzlich die "nutzbare" Energie durch die investierte Energie.

Auf Wikipedia steht folgendes:

Bei Wärmekraftmaschinen wird der Wirkungsgrad zusätzlich durch den Abgasverlust begrenzt.

Ein Wirkungsgrad größer 1 entspräche einem Perpetuum Mobile erster Art, was gegen den Energieerhaltungssatz verstößt. Vorrichtungen, die mehr Energie abgeben, als sie aufnehmen oder gespeichert haben, sind nicht möglich.

Bei Wärmekraftmaschinen kann der Wirkungsgrad niemals den idealen Wirkungsgrad des Carnot-Prozesses übersteigen.

Also kann der gesamtwirkungsgrad, wenn alles berücksichtigt werden würde nie 100% betragen. Jedoch steht auch noch:

Die Wärmepumpe fördert die Wärmeenergie aus der Umwelt und bringt sie auf das gewünschte Temperaturniveau. Die dabei insgesamt bereitgestellte Wärmeleistung ist größer als die beim Verdichtungsprozess entstehende Wärmeleistung. Daher werden für diesen Prozess „Wirkungsgrade“ von über 100 % erreicht. Typische Werte liegen zwischen 300 % und 800 %, was einer Effizienz (= Leistungszahl) von 3 bis 8 entspricht.


Somit ist der vermeintliche Wirkungsgrad über 100%, da externe Energie in Form von Wärme dem System hinzugefügt wird.

von

und wie kann man denn den gemeinsamen Wirkungsgrad berechnen?

In diesem Fall, ist es die gewonnene Energie der Wärmepumpe dividert in der mechanischen Arbeit der Wärme-arbeitsmaschine...

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