Hilfe bei Thermodynamik

Wissenschaft Physik
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Hallo zusammen!

Bin auf der Suche nach dringender Hilfe!
Werde wohl in zwei Wochen meine Thermoprüfung schreiben und komme leider nicht mit dieser Prüfungsaufgabe klar,die auch vokommen wird.
Habs versucht

In einer Dampfkraftanlage eines Industriebetriebes wurden an der Dampfturbine nachfolgende Daten gemessen:

-Eintrittszustand 1: p_{1} =13,0 bar ; t_{1} =480 Grad Celsius

-Austrittzustand 2: p_{2} =1,2 bar ; t_{2} =190 Grad Celsius

-vom Dampf bei Entspannung abgegebene Leistung: p_{12} =-870 kW

Annahmen: -Dampfturbine arbeitet adiabat.
-Änderungen von potentieller+kinetischer Energie des Dampfes sind
vernachlässigbar

a) Wie groß ist der erforderliche Dampfmassenstrom?
b) Welcher innere Wirkungsgrad _{iT} der Dampfturbine?
c) Welcher Wärmestrom muss bei isobarer Kühlung des Dampfes abgeführt
werden damit der Dampf vollständig kondensiert wird?
Bei welcher Temperatur erfolgt die Kondensation?

a) Dampfmassenstrom: p_{12}=m_{d}*W_{t12}=m_{d}*(h_{2}-h_{1})

aus dem h,s-Diagramm:
h_{1}=h(20 bar, 480 Grad Celsius= =3415\bruch{kJ}{kg}
h_{2}=h(1,2 bar, 190 Grad Celsius= =2850\bruch{kJ}{kg}

m_{d}=\bruch{p_{12}}{h_{2}-h_{1}}

=\bruch{-870kW}{-565kW}=1,54 \bruch{kg}{s}

b) innerer Wirkungsgrad: ich muss zuerst dieses h-s Diagramm zeichnen und h_{1},h_{2} und h_{2s} einzeichnen?
Formel lautet: Theta_{iT}=\bruch{h_{2}-h_{1}}{h_{2s}-h_{1}}
Welchen Wert müsste ich für h_{2s} einsetzten?

Bei der c) komme ich leider nicht weiter
c) Wärmestrom: Q_{12}= m_{d}\cdot{}(h_{2}- h_{1})

Vielen Dank im Vorraus!

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-vom Dampf bei Entspannung abgegebene Leistung: p_{12} =-870
kW

Was bedeutet das Minuszeichen (- 870 kW)?

aus dem h,s-Diagramm:
h_{1}=h(20 bar, 480 Grad Celsius= =3415\bruch{kJ}{kg}
h_{2}=h(1,2 bar, 190 Grad Celsius= =2850\bruch{kJ}{kg}

Ich bin zu faul um nachzusehen, ich nehme an die Werte für h sind bei Entropie = konstant abgelesen.

m_{d}=\bruch{p_{12}}{h_{2}-h_{1}}

=\bruch{-870kW}{-565kW}=1,54 \bruch{kg}{s}

Numerisch richtig, aber die Dimension für Enthalpie falsch. Richtig ist: h [kJ/kg =kW/kg]

b) innerer Wirkungsgrad: ich muss zuerst dieses h-s
Diagramm zeichnen und h_{1},h_{2} und h_{2s} einzeichnen?
Formel lautet: Theta_{iT}=\bruch{h_{2}-h_{1}}{h_{2s}-h_{1}}
Welchen Wert müsste ich für h_{2s} einsetzten?

Der innere Wirkungsgrad berücksichtigt Schaufel-, Radreibungsverluste u.ä. Du meinst hier sicherlich den therm. Wirkungsgrad.

Wirkungsgrad = Nutzarbeit / aufgewendete Arbeit.
Nutzarbeit = delta h = 565 kJ/kg, die aufgewendete Arbeit = h(1) = 3415{kJ}{kg.
Wirkungsgrad = 565/3415 = 0,165 = 16,5%.

Bei der c) komme ich leider nicht weiter
c) Wärmestrom: Q_{12}= m_{d}\cdot{}(h_{2}- h_{1})

Schau im i-s-Diagramm nach oder in der Dampftafel: wie hoch ist h’ = h(3) im Schnittpunkt mit Isobare P=1,2 bar und der linken Verdampfungskurve x=0. Dann berechne die Enthalpiedifferenz h(2) - h(3)und multipliziere mit der Dampfmenge. Das Resultat ist der Wärmestrom, also

Q = (h(2) - h(3)) x m(d) [kJ/kg x kg/s = kJ/s]

Die Kondesationstemperatur findest Du ebenfalls im i-s-Diagramm bzw. Dampftafel, Schnittpunkt, wie vor, von p=1,2 bar und Verdampfungskurve x=0.

Vielen Dank im Vorraus!

Bitteschön.

Wolfgang D.

MOD: Vollzitat gekürzt.

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m_{d}=\bruch{p_{12}}{h_{2}-h_{1}}

=\bruch{-870kW}{-565kW}=1,54 \bruch{kg}{s}

Numerisch richtig, aber die Dimension für Enthalpie falsch.
Richtig ist: h [kJ/kg =kW/kg]

Ups, da habe ich mich verschrieben, es sollte heißen:

„Richtig ist: h [kJ/kg =kWs/kg]“ denn 1 kJ = 1 kWs

Wolfgang D.

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Hab da nochmal ne Frage zur Aufgabe b)
Ich war vor kurzem in einem Tutorium und man hat mir erklärt, ich solle ein h.sDiagramm zeichnen und die Werte h1, h2 und h2s einzeichnen
Die Formel solle lauten wie ich sie zuerst hingeschrieben hab.
Und in der Frage steht wirklich der Innere Wirkungsgrad Theta it?
Was nun?