Leseprobe. Hans-Joachim Kretzschmar, Ingo Kraft. Kleine Formelsammlung Technische Thermodynamik. ISBN (Buch):

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1 Leseprobe Hans-Joachim Kretzschmar, Ingo Kraft Kleine Formelsammlung Technische Thermodynamik ISBN (Buch): ISBN (E-Book): Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel. Carl Hanser Verlag, München

2 Inhaltsverzeichnis 1 Thermodynamische Größen Größenarten Größen und Einheiten Umrechnung von Einheiten Zustandsverhalten reiner Stoffe Einphasengebiete und Phasenübergänge Zweiphasengebiet flüssig gasförmig Bereiche für Zustandsberechnung Bereiche für Zustandsberechnung im p,t-diagramm Bereiche für Zustandsberechnung im p,v-diagramm Bereiche fürzustandsberechnung im T,s-Diagramm Bereiche für Zustandsberechnung im h,s-diagramm Thermische Zustandsgrößen Temperatur Druck Dichte und spezifisches Volumen Definitionen Ermittlungvon v und ρ für realefluide Ermittlung von v und ρ für ideale Gase Ermittlung von v und ρ für inkompressible (ideale) Flüssigkeiten und Festkörper Ermittlungvon v und ρ für Nassdampf Normzustand und Normvolumen EnergetischeZustandsgrößen Wärmekapazitäten Definitionen Ermittlungvon c p und c v für reale Fluide Ermittlung von c p und c v für ideale Gase Ermittlung von c p und c v fürinkompressible (ideale) Flüssigkeiten und Festkörper c p und c v für Nassdampf Isentropenexponent undisentrope Schallgeschwindigkeit...37

3 Inhaltsverzeichnis Definitionen Ermittlungvon und w für reale Fluide Ermittlung von und w für ideale Gase und w für inkompressible (ideale) Flüssigkeiten und w für Nassdampf Enthalpie und innere Energie Definitionen Ermittlungvon h und u für realefluide Ermittlung von h und u für ideale Gase Ermittlung von h und u für inkompressible (ideale) Flüssigkeiten und Festkörper Ermittlung von h und u für Nassdampf Entropie Definition Ermittlungvon s für reale Fluide Ermittlungvon s für idealegase Ermittlungder spezifischenentropie s für inkompressible (ideale) Flüssigkeiten Ermittlung von s für Nassdampf Exergie Exergie (der Enthalpie) Exergie der inneren Energie Massebilanz Stoffmenge, Masse und Volumen Massestrom und Volumenstrom Massebilanz beigeschlossenen Systemen Massebilanz beioffenen stationären Systemen Massebilanz beioffenen instationären Systemen Energiebilanz 1. Hauptsatz der Thermodynamik Ruhendes geschlossenes System Energiebilanz zwischen Zustand 1und Volumenänderungsarbeit Äußere Nutzarbeitund Kolbenarbeit Dissipierte Arbeiten Wärme Instationäre Energiebilanz... 75

4 8 Inhaltsverzeichnis 6.2 Ruhendesoffenes System Stationäre Energiebilanz Technische Arbeit Allgemeine instationäre Energiebilanz Berechnung derdifferenzen von spezifischerenthalpie und spezifischer innerer Energie Reale Fluide Ideale Gase Inkompressible (ideale) Flüssigkeiten Nassdampf Entropiebilanz 2. Hauptsatz der Thermodynamik Ruhendes geschlossenes System Entropiebilanz zwischen Zustand 1und Entropie der Wärme Entropieproduktion Dissipationsenergie Ruhendes offenes System Berechnung der Differenzen der spezifischen Entropie Reale Fluide Ideale Gase Inkompressible (ideale) Flüssigkeiten Nassdampf Exergiebilanz Ruhendes geschlossenes System Exergiebilanzzwischen Zustand 1und Exergie der Wärme Exergieverlust Ruhendes offenes System Berechnungder Differenzen der spezifischenexergie Einfache Prozesse Grundlagen derthermodynamischen Modellierung technischer Prozesse Technische Anwendungen Fluide in Behältern mit starren Wänden Fluide unter konstantemdruck Mischen von Fluidströmen...120

5 Inhaltsverzeichnis Verdichten undpumpen Entspannung in Turbinen Drosselentspannung Kreisprozesse Grundlagen Gasturbinenanlagen-JOULE-Prozess Dampfturbinenanlagen-CLAUSIUS-RANKINE-Prozess Kältemaschinen-und Wärmepumpen-Prozess Wärmeübertragung Transporteigenschaften der Stoffe Stationäre Wärmeleitung Grundlagen Ebene Wand Zylinderwand (Rohrwand) Kugelwand Konvektiver Wärmeübergang Temperaturfeld Wärmestrom und Wärmeübergangskoeffizient Ähnlichkeitskennzahlen Freie Konvektion Erzwungene Konvektion Wärmestrahlung Energiebilanz Zweiflächenstrahlungsaustausch Strahlungsaustauschkoeffizient (resultierender Strahlungskoeffizient) für ausgewählte Anwendungsfälle Wärmedurchgang Thermodynamik der feuchten Luft Konstanten für die Zustandsberechnung Arten der feuchten Luft Zusammensetzung der feuchtenluft Allgemeine Zusammensetzung der feuchten Luft Wassergehalt Ungesättigte feuchte Luft Relative Feuchte Gesättigte feuchte Luft

6 10 Inhaltsverzeichnis Übersättigte feuchte Luft (Nebel) Luftspezifisches Volumen und Dichte Spezifische Wärmekapazitäten Isentropenexponent und isentrope Schallgeschwindigkeit Luftspezifische Enthalpie und luftspezifische innere Energie Taupunkttemperatur Feuchtkugeltemperatur (Kühlgrenztemperatur) Das h 1+x,x W -Diagramm Bilanzierung von Prozessen mit feuchter Luft Anwendung der Zustandsberechnung von feuchterluft auf feuchte Gase Literaturverzeichnis Anhang A Stoffwertsammlung A1 Stoffunabhängige Konstanten A2 Stoffspezifische Konstanten A3 Stoffwerte von Gasen imidealgaszustand A4 Stoffwerte von siedendem Wasser und gesättigtem Wasserdampf A5 Stoffwerte von Wasser (reales Fluid) A6 Stoffwerte von Wasserflüssigkeit (ideal) A7 Stoffwerte von Luft (reales Fluid) A8 Stoffwerte von Luft bei p =0, MPa A9 Transportgrößen von Feststoffen(Mittelwerte) A10 Gesamtemissionsverhältnissevon Stoffen (Mittelwerte) A11 Heizwerte und Brennwerte A12 Sättigungspartialdruck von Wasser Sachwortverzeichnis B B1 B2 B3 B4 Zustandsdiagramme (als Beilage) Mollier h,s-diagramm von Wasserdampf T,s-Diagramm von Wasser und Wasserdampf lg p,h-diagramm von Ammoniak h 1+x,x W -Diagramm von feuchterluft

7 Vorwort zur fünften Auflage Die Kleine Formelsammlung Technische Thermodynamik ist inzwischen etabliert. Die vorliegende fünfte Auflage wurde überabreitet und ergänzt. Sie enthält die wichtigsten Formeln und Berechnungsalgorithmen der Technischen Thermodynamik einschließlich Wärmeübertragung für die Studiengänge und Studienrichtungen Maschinenbau Energie-, Verfahrens- und Umwelttechnik Technische Gebäudeausrüstung und Versorgungstechnik Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik Kälte- und Wärmepumpentechnik Wirtschaftsingenieurwesen an Universitäten, Fachhochschulen, Berufsakademien und Fachschulen. Erfasst werden die folgenden Gebiete der Technischen Thermodynamik Energielehre und thermodynamische Stoffeigenschaften, einfache Prozesse und Kreisprozesse, Wärmeübertragung und Thermodynamik der feuchtenluft. Diese Formelsammlung kann somit als Grundlage für die Berechnung von Maschinen, Apparatenund Anlagen dienen. Die Darstellung der Energielehre orientiert sich amlehrkonzept von Prof. em. Dr.-Ing. habil. Dr.-Ing. e. h. W. Wagner, Lehrstuhl für Thermodynamik der Ruhr-Universität Bochum. Beibehalten wurde die anwendungsorientierte Darstellung. Zur schnellen Nutzung sind die Formelzeichen unmittelbar unter der betreffenden Formel erläutert. Eine ausführliche Stoffwert- und Diagrammsammlung im Anhang ermöglicht die sofortige Anwendung Gleichungen. Das Kapitel "Ideale Gasgemische", weitere Abschnitte sowie Stoffwert- Bibliotheken und ergänzende Software für Excel, MATLAB Mathcad und verschiedene Taschenrechner stehen auf der Website zum Download bereit. Des Weiteren können hierstoffwerte online berechnet werden. Die Autoren danken Frau Dr.-Ing. I. Stöcker sowie Herrn Dr.-Ing. S. Herrmann und Herrn Dipl.-Ing. (FH) M. Kunick für dieerstellung der Bilder, Diagramme und Tabellen. Hans-Joachim Kretzschmar und Ingo Kraft

8 6 Energiebilanz 1.Hauptsatz der Thermodynamik 6.1 Ruhendes geschlossenes System Energiebilanz zwischen Zustand 1und 2 1. Hauptsatz bei geschlossenen Systemen Q12 W12 U2 U1 Q12 Summe der Wärmen, zu- (> 0) oder abgeführt (< 0) zwischen Anfangszustand 1und Endzustand 2 W12 Summe der Arbeiten, zu- (> 0) oder abgeführt (< 0) U2 U1Differenz der inneren Energie des Systems zwischen Endzustand 2und Anfangszustand 1 U U m ( u u ) m Masse des Systems u2 u1differenz der spezifischen inneren Energie des Systems zwischen 2und 1 Berechnung in 6.3 Beispieleines geschlossenen Systems mit energetischen Bilanzgrößen Fluid m =const Zustandsänderung 1 2 V 1 p 1 T 1 V 2 p 2 T 2 (U 2 -U 1 ) Änderung der inneren Energie imsystem W diss12 -Dissipationsarbeit Wärme Q 12 Rührer innere Reibung Brenner z 2 Systemgrenze W v12 -Volumenänderungsarbeit p z 2 z 1 1 p u Umgebungsdruck F K (z) Kolbenkraft W N12 = W K12 äußere Nutzarbeit =Kolbenarbeit

9 68 6Energiebilanz 1.Hauptsatz der Thermodynamik Zu- oder abgeführte Arbeiten W W12 Wv12 Wdiss12 [ W] 1kJ 12 Summe der Arbeiten, zu- oder abgeführt Wv12 Volumenänderungsarbeit, zu- (> 0) oder abgeführt (< 0) Wdiss12 dissipierte Arbeiten (> 0, da zugeführt) Sonderfall: p const Q12 Wdiss12 H2 H1 Q12 Summe der Wärmen, zu- (> 0) oder abgeführt (< 0) zwischen Anfangszustand 1und Endzustand 2 Wdiss12 Summe der dissipierten Arbeiten(>0,dazugeführt) H2 H1Differenz derenthalpie des Systems zwischen 2und 1 H2 H1 m ( h2 h1) m Masse des Systems h2 h1differenz der spezifischen Enthalpie des Systems zwischen 2 und 1 Berechnung in Volumenänderungsarbeit Volumenänderungsarbeit zwischen Zustand 1und 2 Wv12 pv ( ) v12 V2 ( ) d r12 [ Wv] 1kJ V1 W p V V W Volumenänderungsarbeit, zu- oder abgeführt zwischen Anfangszustand 1und Endzustand 2 Bild in Gleichung derzustandsänderung für den Druck p als Funktion des Volumens V

10 6Energiebilanz 1.Hauptsatz der Thermodynamik 69 Wr12 Reibungsarbeitaufgrund innererreibung im Fluid, z. B. durch Verwirblung (> 0, da dissipiert) Spezifische Volumenänderungsarbeit zwischen Zustand1und 2 wv12 Wv12 m p( v) wr12 v2 Wv12 wv12 p( ) d w m v v v1 r12 [ w ] 1kJkg spezifische Volumenänderungsarbeit, zu- oder abgeführt zwischen Anfangszustand 1und Endzustand 2 Volumenänderungsarbeit,zu- oder abgeführt Masse Gleichung derzustandsänderungfür den Druck p als Funktion des spezifischen Volumens v spezifische Reibungsarbeit (> 0, da dissipiert) v 1 Spezifische Volumenänderungsarbeit im p,v-diagramm p Beispiel: Kompression p 2 2 v2 pv ( ) dv w w v1 v12 r12 p p 1 p(v) 1 p dv w w v r 0 v 2 dv v 1 V v m

11 70 6Energiebilanz 1.Hauptsatz der Thermodynamik Differenzielle Volumenänderungsarbeit δwv p dv δw r δw p dv δw v r differenzielle Volumenänderungsarbeit, zu- oder abgeführt (Das Differenzial δwv steht für dw v.mit δ werden die Differenziale von Prozessgrößen gekennzeichnet.) Druck differenzielle Änderung des Volumens V differenzielle Reibungsarbeit (> 0, da dissipiert) Äußere Nutzarbeit und Kolbenarbeit Äußere Nutzarbeit zwischen Zustand 1und 2 W W p V V W N12 v12 u 2 1 K12 [ WN] 1kJ WN12 äußere Nutzarbeit, zu- oder abgeführt zwischen Anfangszustand 1und Endzustand 2 Bild in6.1.1 Wv12 Volumenänderungsarbeit,zu- (> 0) oder abgeführt (< 0) pu V2 V1 Verschiebearbeit des Umgebungsdruckes p u barometrischer Druck in der Umgebung des Systems 3.2 V1, V2 Volumina des Systems in den Zuständen 1und 2 WK12 Kolbenarbeit, zu- oder abgeführtzwischen Anfangszustand 1 und Endzustand2 Bild in Kolbenarbeitzwischen Zustand 1und 2 WK12 z2 WK12 FK ( z ) d z [ WK] 1kJ z1 Kolbenarbeit, zu- oder abgeführtzwischen Anfangszustand1und Endzustand 2 Bild in 6.1.1

12 Sachwortverzeichnis 1. Hauptsatz, siehe Energiebilanz 2. Hauptsatz, siehe Entropiebilanz Absolute Feuchte von feuchterluft , 191 ff., 196 ff., 203 f. Absorptionsgrad, Absorptionsverhältnis Adiabater Prozess...111, 120, 122, 125, 128 Ähnlichkeitskennzahlen ff. Arbeit, Arbeitsleistung dissipierte Arbeiten (Dissipationsarbeiten)...71 ff. elektrische Arbeit undleistung Kolbenarbeit (äußere) Kreisprozessarbeit, allgemein Nutzarbeit (äußere) Reibungsarbeit f., 71, 80 technische Arbeit und Arbeitsleistung am Fluidstrom innere technische Arbeit Darstellungimp,v-Diagramm...80 reversible Prozesse ff. Volumenänderungsarbeit...68 ff. Darstellung im p,v-diagramm bei konstantemdruck, reversibel reversible Prozesse ff. Wellenarbeit und Wellenarbeitsleistung Arbeitsmaschine ff. AVOGADRO-Konstante... 62, 213 Behälter (mit starren Wänden) Bernoulli-Gleichung Brennwerte CARNOT-Prozess ff. CLAUSIUS-RANKINE-Prozess ff. Dampfanteil (Dampfmasseanteil) Dampfturbinenanlagen-Prozess ff. Diathermanes(strahlungsdurchlässiges) Medium

13 230 Sachwortverzeichnis Diagramme mitzustandsgrößen...20 ff., 205, B1bis B4 Dichte siehe Volumen, spezifisches ff. Dissipationsenergie...73 f., 95 Dissipierte Arbeiten, Dissipationsarbeiten...71ff., 94 Drosselentspannung ff. Druck ff. barometrischer Druck der Umgebung...25 Dampfdruck, Sättigungsdruck... 16, 18, 220, 228 Gesamtdruck der feuchten Luft , 190 Partialdruck deswasserdampfes in feuchter Luft...185, 190 ff., B4 Sättigungspartialdruck von Wasserdampf...190, 192f., 228 statischer Druck einer Flüssigkeitssäule...26 Unterdruck, Überdruck...25 Durchlasskoeffizient Durchmesser, gleichwertiger(hydraulischer) Einheiten und deren Umrechnungen... 12, 14 Einstrahlzahl Eisnebel f., 194, 197, 201 Emissionsverhältnis, Emissionsgrad...171, 226 Energiebilanz, 1.Hauptsatz...67ff. bei ruhenden geschlossenen Systemen ff. instationäre Energiebilanz...75 zwischen Zustand 1und ff. bei ruhenden offenen Systemen ff. instationäre Energiebilanz...81 stationäre Energiebilanz ff. mit feuchter Luft f. stationärer Fließprozess...77 Enthalpie und innere Energie ff. Enthalpiestrom...41 von feuchterluft Gesamtenthalpie im Fluidstrom...77 f. Gesamtenthalpiestrom...77 spezifische Gesamtenthalpie...77 luftspezifische Enthalpie und innereenergie ff. von Eisnebel von feuchter Luft, Definition von Flüssigkeitsnebel...200

14 Sachwortverzeichnis 231 von ungesättigter und gesättigter feuchter Luft molare Enthalpie und molare innereenergie...40f. spezifische Enthalpie und spezifische innere Energie f. von Festkörpern... 48, 50 von inkompressiblen (idealen)flüssigkeiten...47 ff., 222 Differenzen für Zustandsänderungen...86 ff. von idealen Gasen ff., 215 ff. Differenzen für Zustandsänderungen...90 ff., 116 von Nassdampf...51 ff. Differenzen für Zustandsänderungen von realenfluiden... 41, 221, 223f. Differenzen für Zustandsänderungen...82 von siedender Flüssigkeit... 51, 220 von gesättigtem Dampf... 52, 220 Entropie...53 ff. Definition Entropiestrom molare Entropie spezifischeentropie von idealen Gasen Differenzen für Zustandsänderungen...98 ff., 116 temperaturabhängiger Anteil...55, 215 ff. von inkompressiblen (idealen) Flüssigkeiten...57 Differenzen für Zustandsänderungen ff. temperaturabhängiger Anteil... 55, 222 von Nassdampf...58 Differenzen für Zustandsänderungen von realenfluiden...54, 221, 223 Differenzen für Zustandsänderungen von siedender Flüssigkeit... 58, 220 von gesättigtem Dampf... 58, 220 Entropie der Wärme Entropiebilanz, 2.Hauptsatz...91 ff. bei ruhenden geschlossenen Systemen...91ff. bei ruhenden offenen Systemen...96 ff. stationäre Entropiebilanz...96 ff. stationärer Fließprozess...97 Entropieproduktion, Entropieproduktionsstrom...93ff.

15 232 Sachwortverzeichnis in Entropiebilanzen...91, 96 ff. durch Dissipation von Arbeit...94 durch Stoffübertragung (adiabate Mischung)... 94, 121 durch Wärmeübertragung...95 EntspannunginTurbinen ff. Ethan C 2 H Exergie ff. Exergie (derenthalpie) und spezifische ~...59 Differenzen für Zustandsänderungen Exergie der inneren Energie und spezifische ~...60 Differenzen für Zustandsänderungen Exergiestrom...60 Gesamtexergie im Fluidstrom f. Gesamtexergiestrom spezifische Gesamtexergie Exergie der Wärme Exergiebilanz ff. bei ruhenden geschlossenen Systemen ff. bei ruhendenoffenen Systemen ff. stationäre Exergiebilanz ff. stationärer Fließprozess Exergieverlust,Exergieverluststrom in Exergiebilanzen...104, 107 f. beim Mischenvon Fluidströmen Feuchte Gase, Zustandsberechnung Feuchte Luft ff. Arten in Übersicht und im h 1+x,x W -Diagramm f. Bilanzierung von Prozessen ff. Energiebilanz Massebilanz Richtung der Zustandsänderung Δh 1+x /Δx W...209, 210 Dichte Eisnebel f., 194, 197, 201 Feuchtkugeltemperatur f., 205 Flüssigkeitsnebel (Nebel) f., 194, 196, 200 gesättigte feuchte Luft f., 192 ff., 196 ff., 200 Gesamtdruck der feuchten Luft...185, 190 h 1+x,x w -Diagrammvon feuchter Luft...184, 205, 210, B4

16 Sachwortverzeichnis 233 Isentropenexponent Konstanten zur Berechnung f. Kühlgrenztemperatur f., 205 luftspezifische Enthalpie und innereenergie ff. luftspezifisches Volumen ff. molare Masse Partialdruck deswasserdampfes in feuchter Luft , 190 ff., B4 relative Feuchte...189, 192, 204 Sättigungspartialdruck von Wasserdampf , 192f., 228 Sättigungswassergehalt von feuchter Luft Schallgeschwindigkeit spezifische Gaskonstante spezifische Wärmekapazitäten f. Taupunkttemperatur...202, 205 übersättigte feuchte Luft (Flüssigkeits- oder Eisnebel) f.,194 ungesättigte feuchte Luft f., 189 ff., 196 ff., 200 Wassergehalt (absolute Feuchte)...186, 191 ff., 196 ff., 203 f. Zusammensetzung derfeuchten Luft ff. Fallbeschleunigung auf der Erde Feuchtkugeltemperatur f., 205 Fläche, mittlere bei Wärmeleitung Flüssigkeit inkompressible (ideale)...19 ff. siedende unterkühlte FOURIERsche Differenzialgleichung FOURIERsches Gesetz der Wärmeleitung Gaskonstante spezifische Gaskonstante... 28, 213 f. der feuchtenluft universelle (molare) Gaskonstante... 28, 213 Gasturbinenanlagen-Prozess ff. Gegenstrom von Fluiden Gesamtemissionsverhältnis, Gesamtemissionsgrad , 226 Gleichstrom von Fluiden Größen und Einheiten...11 ff. Grashof-Zahl Grauer Strahler

17 234 Sachwortverzeichnis Gütegrad des Verdichters bzw. Kompressors, der Pumpe thermischer, des Kreisprozesses der Turbine h 1+x,x w -Diagrammvon feuchter Luft...184, 205, 210, B4 h,s-diagrammvon Wasser... 22, B1 Heizwert (unterer und oberer)...74, 227 Innere Energie, siehe Enthalpie...40ff. Ideales Gas...19 ff., 27ff. Isenthalpe Zustandsänderung...111, 128 f. Isentrope Zustandsänderung ff., 122, 125 Isentropenexponent und Schallgeschwindigkeit ff. von feuchterluft von idealen Gasen...38 Festwerte, temperaturunabhängige...39 von inkompressiblen (idealen) Flüssigkeiten...39 von Nassdampf...39 von realenfluiden...38 Isentroper Wirkungsgrad, Gütegrad...122, 125 Isobare Zustandsänderung ff., 118, 120 Isochore Zustandsänderung ff., 117 Isotherme Zustandsänderung ff. JOULE-Prozess ff. Kältemaschinenprozess , 143 ff. KohlendioxidCO KohlenmonoxidCO Kolbenarbeit, äußere ff. Kompressibilität...29 Kompressor, siehe Verdichter ff. Kontinuitätsgleichung des stationären Massestroms...65 Konvektion erzwungene Konvektion ff. freie Konvektion ff. Konvektiver Wärmeübergang, siehe Wärmeübergang ff. Kraftmaschine f. Kreisprozesse f.

18 Sachwortverzeichnis 235 Darstellungen, allgemeine f. Energiebilanz für gesamtenkreisprozess f. Kreisprozessarbeit, allgemeine Kühlgrenztemperatur f., 205 lg p,h-diagrammvon Ammoniak...B3 Längenänderung bei Festkörpern (thermisch) Leistungszahl Kältemaschine , 145 Wärmepumpe , 145 Linksprozesse , 143 Luft feucht ff. trocken , 223 Maßeinheiten und deren Umrechnungen... 12, 14 Masse Masseanteile der Komponenten in feuchterluft Massebilanz...62 ff. bei geschlossenen Systemen bei offenen stationären Systemen Mischung von Fluidströmen mit feuchter Luft f. bei offenen instationären Systemen mit zeitlich konstanten Masseströmen Massestrom der imgemisch feuchter Luft enthaltenen trockenen Luft Methan CH Mischen von Fluidströmen...94, 120 Mitteltemperatur, thermodynamische f. Modellierungsbedingungen, thermodynamische Molanteile der Komponenten in feuchter Luft Molare Masse (Molmasse)... 28, 213 f. der feuchtenluft Molmenge (Stoffmenge)... 28, 62 Nassdampf...17, 19, 21ff. Nebel (Flüssigkeitsnebel) f.,194,196,200 NEWTONsches Wärmeübergangsgesetz

19 236 Sachwortverzeichnis Normzustand, Normvolumen, Normkubikmeter...33 Nußelt-Gleichungen, siehe Wärmeübergang Nußelt-Zahl, Definition Nutzarbeit, äußere...70 Partialdruck deswasserdampfes in feuchter Luft...185, 190 ff., B4 p,t-diagramm... 15, 20 p,v-diagramm... 16, 21 Péclet-Zahl Phasenübergänge...15 PolytropeZustandsänderung , 114 ff. Prandtl-Zahl Pumpen ff. isentroper Wirkungsgrad Rayleigh-Zahl Reales Fluid...19ff. Realgasfaktor...29 Rechtsprozesse , 136, 140 Reibungsarbeit...68f., 71, 80 Relative Feuchte der feuchtenluft , 192, 204 Reynolds-Zahl Reflexionsgrad, Reflexionskoeffizient Sättigungspartialdruck von Wasserdampf...190, 192 f. Sättigungswassergehalt von feuchter Luft Sättigungszustand von feuchterluft f.,192 ff.,196 ff.,200 Sauerstoff Schallgeschwindigkeit, siehe unter Isentropenexponent ff. Schwarzer Strahler STEFAN-BOLTZMANNsches Gesetz Strahlungskoeffizient , 213 Schwefeldioxid SO Stationärer Fließprozess...64, 77, 97, 108 Stickstoff Strahlung, siehewärmestrahlung Strahlungsaustauschkoeffizient Anwendungsfälle ff. eingeschlossener Körper...175

20 Sachwortverzeichnis 237 parallele Flächen Strahlungsschirm Strahlungskoeffizient des Grauen Strahlers des Schwarzen Strahlers , 213 resultierender...172, 175 ff. Strahlungsschirm STEFAN-BOLTZMANNsches Gesetz, Konstante Stoffmenge (Molmenge)... 28, 62 System geschlossenes...64, 67 ff., 75 offenes stationäres...64, 76ff. offenes instationäres... 65, 80 Taupunkttemperatur , 205 T,s-Diagramm...22, B2 Technische Arbeit, siehearbeit Temperatur Siedetemperatur, Sättigungstemperatur... 17, 18 Temperaturdifferenz, mittlere bei Wärmeübergang bei Wärmedurchgang Temperaturfeld bei Wärmeleitung...147, 150 f., 153 bei Wärmeübergang Temperaturleitkoeffizient Transmissionsgrad Transporteigenschaften (-größen)der Stoffe , 222, 224 f. Tripelpunkt Turbinen ff. isentroper Wirkungsgrad, Gütegrad Viskosität, dynamische/kinematische...146, 222, 224 Verbrennung Verdichter ff. isentroper Wirkungsgrad, Gütegrad Volumen, Dichte...62 ff. luftspezifisches Volumen ff. von Eisnebel

21 238 Sachwortverzeichnis von feuchter Luft, Definition von Flüssigkeitsnebel von ungesättigter und gesättigter feuchter Luft molares Volumen...26 spezifisches Volumen, Dichte...26ff. von Festkörpern ff., 225 von feuchterluft von idealen Gasen...27 f. von inkompressiblen (idealen) Flüssigkeiten...30, 222 von Nassdampf...32 von realenfluiden...27, 221, 223 f. von siedender Flüssigkeit...32, 220 von gesättigtem Dampf...32, 220 Volumenänderungsarbeit siehe Arbeit...68ff. Volumenausdehnung...31 Volumenausdehnungskoeffizient, isobarer... 31, 222, 224 Volumenstrom...62 der feuchtenluft Wärme, Wärmestrom...72ff. DarstellungimT,s-Diagramm...74 reversible Prozesse ff. Wärmestrom...74 bei Wärmedurchgang bei Wärmeleitung ff. durch ebene Wand durch Kugelwand durch Verbrennung...74 durch Wand,allgemein durch Zylinderwand bei Wärmestrahlung bei Wärmeübergang Wärmestromdichte , 156 Wärmedurchgang ff. Kontinuitätsgleichung Wärmedurchgangskoeffizient Wärmedurchgangswiderstand f. Wärmestrom zwischen aneinander vorbeiströmenden Fluiden ff.

22 Sachwortverzeichnis 239 Wärmekapazität, isobare undisochore...34ff. von Festkörpern... 37, 225 von feuchter Luft f. von idealen Gasen...35, 215 ff. mittlere zwischen T 0 und T... 45, 57 mittlere zwischen T 1 und T , 100 von inkompressiblen (idealen)flüssigkeiten... 36, 222 mittlere zwischen T 0 und T...49, 57 mittlere zwischen T 1 und T , 102 von Nassdampf von realenfluiden... 34, 224 Wärmeleitkoeffizient, Wärmeleitfähigkeit , 222, 224 f. Wärmeleitung...147ff ebene Wand ff. Kugelwand Zylinderwand Wärmeleitwiderstand allgemein ebene Wand Kugelwand Zylinderwand mehrschichtige Wand ff. Wärmepumpenprozess...134, 143 ff. Wärmestrahlung Strahlungsenergiebilanz Wärmestrom Wärmeübergang, konvektiver ff. erzwungene Konvektion, Nußelt-Gleichungen ff. Platte längs angeströmt f. Strömung durch Rohre und Kanäle ff. Zylinder quer angeströmt f. freie Konvektion, Nußelt-Gleichungen ff. horizontale ebene Fläche ff. horizontaler Zylinder vertikaleplatte vertikaler Zylinder Wärmeübergangskoeffizient ff. durch Strahlung

23 240 Sachwortverzeichnis Wärmeübergangswiderstand Wärmewiderstand (thermischer Widerstand) Wärmedurchgangswiderstand Wärmeleitwiderstand Wärmeübergangswiderstand Wasser, Wasserdampf , 220 ff. Arbeitsdiagramme...B1, B2 Wasserdampfpartialdruck in feuchter Luft...185, 190 ff., B4 Wassergehalt von feuchter Luft...186, 191 ff., 196 ff., 203 f. Wasserstoff Wirkungsgrad der Verbrennung...74 isentroperwirkungsgrad...122, 125 thermischer Wirkungsgrad allgemein, des Rechtsprozesses CARNOT-Prozess CLAUSIUS-RANKINE-Prozess JOULE-Prozess Zähigkeit sieheviskosität Zustandsberechnung ff. Zustandsänderung isenthalpe...111, 128 f. isentrope ff., 122, 125 isobare ff., 118, 120 isochore ff., 117 isotherme ff. mit feuchterluft, Richtung h 1+x / x W , 210 polytrope , 114 ff. Zustandsdiagramme...20 ff., 205, B1bis B4 Zustandsgleichung des idealen Gases...27 f. des strömenden idealen Gases...29 Zustandsgrößen siehe Enthalpie und innere Energie, Entropie, Isentropenexponent und Schallgeschwindigkeit, spezifisches Volumen und Dichte, Wärmekapazität, isobare und isochore Zweiflächenstrahlungsaustausch ff. Zweiphasengebiet, -gemisch... 16, 19