Quanten.de Diskussionsforum

Quanten.de Diskussionsforum (http://www.quanten.de/forum/index.php5)
-   Schulphysik und verwandte Themen (http://www.quanten.de/forum/forumdisplay.php5?f=2)
-   -   nicht nutzbare Energie bei Verbrennungsmotor und Dampfmaschine (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=3728)

Josef 16.11.19 12:43

nicht nutzbare Energie bei Verbrennungsmotor und Dampfmaschine
 
Dampfamschine und Verbrennungsmotor gewinnen nutzbare Energie auf ähnlicher Grundlage: CxHy + O2 => CO2+H2O. Bei dieser chemischen Reaktion wird Energie frei, die in zwei Erscheinungsformen herauskommt:
* Wärme-Energie,
* Ausdehnungsenergie,das ist kinetische Energie in alle Richtungen.

Der Verbrennungsmotor nutzt nur die Ausdehnungsenergie, indem er sie mit Zylinder und Kolben einfängt und nutzbar macht. Die Wärme-Energie wird nicht genutzt, sie wird als schädlich angesehen, und mit einem Kühler nutzlos beseitigt.

Die Dampfmaschine nutzt von der Verbrennung nur die Wärme-Energie, die dann auf das Wasser übertragen wird, von dem dann wiederum die Ausdehnungsenergie mit Zylinder und Kolben genutzt wird. Die Ausdehnungsenergie der Abgase aus dem Ofen geht ungenutzt zum Kamin raus.

Kann man diese bauartbedingt ungenutzte Energe nicht abgreifen und nutzen? Man könnte z.B. im Kamin einer Dampmaschine eine Turbine anbringen, die den Druck des austretenden Abgases in nutzbare Energie umsetzt. Oder auf irgendeine Weise die Abwärme des Verbrennungsmotors nutzen, anstatt sie im Kühler zu entsorgen. Man könnte etwa einen kominierten Dampfaschinen-Verbrennungsmotor bauen, bei dem ein heißlaufender Verbrennungsmotor einen Dampfkessel erhitzt.

Aber ich, der ich von Physik keine Ahnung habe, bin sicher nicht der erste, der auf diese Idee kommt. Wenn das möglich wäre, hätte das sicher schon jemand gemacht.
Gibt es also einen grundlegenden Grund, warum das nicht möglich ist?

Ich 16.11.19 21:05

AW: nicht nutzbare Energie bei Verbrennungsmotor und Dampfmaschine
 
Sobald der Dieselpreis signifikant steigt, werden LKW mit Wärmerückgewinnungstechnologie ausgestattet werden. Du solltest dir bloß nicht zuviel davon erwarten: LKW sind bereits heute unglaublich effizient, und man holt da vielleicht noch 1-2 Prozentpunkte heraus.

Bernhard 17.11.19 05:29

AW: nicht nutzbare Energie bei Verbrennungsmotor und Dampfmaschine
 
Zitat:

Zitat von Josef (Beitrag 92416)
Kann man diese bauartbedingt ungenutzte Energe nicht abgreifen und nutzen?

Wenn man im Winter die (Innenraum)heizung eines Autos verwendet, wird immerhin die Abwärme aus dem Motorraum genutzt.

Zusätzlich könnte man mit der Abwärme in den Abgasen auch heißes Wasser oder Wasserdampf erzeugen und damit Strom erzeugen. Das wäre mit einem Wärmetauscher machbar.

Offenbar ist der Spritpreis dafür aber noch nicht hoch genug, dass sich so etwas lohnt. Es stellt sich dabei aber die Frage, ob so eine Weiterentwicklung nicht bereits vom E-Motor (oder vergleichbaren Antrieben wie der Brennstoffzelle) eingeholt werden wird.

Bernhard 17.11.19 05:31

AW: nicht nutzbare Energie bei Verbrennungsmotor und Dampfmaschine
 
Zitat:

Zitat von Josef (Beitrag 92416)
Die Wärme-Energie wird nicht genutzt, sie wird als schädlich angesehen, und mit einem Kühler nutzlos beseitigt.

BTW: Der Kühler im Auto schützt/kühlt vor allem den Motor. Die Abgase werden dabei meines Wissens nach nicht oder nur unwesentlich gekühlt.

Timm 17.11.19 14:41

AW: nicht nutzbare Energie bei Verbrennungsmotor und Dampfmaschine
 
https://www.bosch-presse.de/presspor...uge-42679.html

Ich 17.11.19 17:53

AW: nicht nutzbare Energie bei Verbrennungsmotor und Dampfmaschine
 
Dann auch noch Werbung vom Wettbewerb, wo das Prinzip etwas erklärt wird:
https://annualreport.mahle.com/2018/...m_ziel/#s_id_4


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 06:12 Uhr.

Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2020, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm