Technische Thermodynamik

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1 Hans-Joachim Kretzschmar Ingo Kraft Kleine Formelsammlung Technische Thermodynamik 4., aktualisierte Auflage

2 Inhaltsverzeichnis 1 ThermodynamischeGrößen 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 für Zustandsberechnung im T,s-Diagramm Bereiche für Zustandsberechnung im h,s-diagramm Thermische Zustandsgrößen Temperatur Druck Dichte undspezifisches Volumen Definitionen Ermittlungvon v und ρ fürreale Fluide Ermittlungvon v und ρ für ideale Gase Ermittlung von v und ρ für inkompressible(ideale) Flüssigkeiten undfestkörper Ermittlungvon v und ρ fürnassdampf Normzustand Energetische Zustandsgrößen Wärmekapazitäten Definitionen Ermittlungvon c p und c v fürreale Fluide Ermittlungvon c p und c v fürideale Gase Ermittlung von c p und c v fürinkompressible (ideale) Flüssigkeiten undfestkörper c p und c v für Nassdampf Isentropenexponent und isentrope Schallgeschwindigkeit...37

3 Inhaltsverzeichnis Definitionen Ermittlungvon κ und w fürreale Fluide Ermittlungvon κ und w für ideale Gase κ und w für inkompressible (ideale) Flüssigkeiten κ und w für Nassdampf Enthalpie und innere Energie Definitionen Ermittlungvon h und u für reale Fluide Ermittlungvon h und u für ideale Gase Ermittlung von h und u fürinkompressible(ideale) Flüssigkeiten undfestkörper Ermittlungvon h und u für Nassdampf Entropie Definition Ermittlungvon s fürreale Fluide Ermittlungvon s für idealegase Ermittlung der spezifischen Entropie s für inkompressible(ideale) Flüssigkeiten Ermittlungvon s fürnassdampf Exergie Exergie(der Enthalpie) Exergieder inneren Energie Massebilanz Masse,Stoffmenge undvolumen Massestrom und Volumenstrom Massebilanz bei geschlossenensystemen Massebilanz bei offenen stationären Systemen Massebilanz bei offenen instationären Systemen Energiebilanz 1.Hauptsatz der Thermodynamik Ruhendes geschlossenessystem Energiebilanz zwischen Zustand 1und Volumenänderungsarbeit Äußere Nutz- undkolbenarbeit Dissipierte Arbeiten Wärme Instationäre Energiebilanz... 75

4 8 Inhaltsverzeichnis 6.2 Ruhendes offenes System Stationäre Energiebilanz Technische Arbeit Allgemeine instationäre Energiebilanz Berechnungder Differenzenvon spezifischer Enthalpie und spezifischer innerer Energie Reale Fluide IdealeGase Inkompressible(ideale) Flüssigkeiten Nassdampf Entropiebilanz 2. Hauptsatz der Thermodynamik Ruhendes geschlossenessystem Entropiebilanz zwischen Zustand 1und Entropie der Wärme Entropieproduktion Dissipationsenergie Ruhendes offenes System Berechnungder Differenzender spezifischen Entropie Reale Fluide IdealeGase Inkompressible(ideale) Flüssigkeiten Nassdampf Exergiebilanz Ruhendes geschlossenessystem Exergiebilanz zwischen Zustand 1und Exergieder Wärme Exergieverlust Ruhendes offenes System Berechnungder Differenzender spezifischen Exergie Einfache Prozesse Grundlagen der thermodynamischen Modellierung technischer Prozesse Technische Anwendungen Fluide inbehältern mitstarren Wänden Fluideunter konstantem Druck Mischen vonfluidströmen...120

5 Inhaltsverzeichnis Verdichten undpumpen Entspannung in Turbinen Drosselentspannung Kreisprozesse Grundlagen Gasturbinenanlagen-JOULE-Prozess Dampfturbinenanlagen-CLAUSIUS-RANKINE-Prozess Kältemaschinen- undwärmepumpen-prozess Wärmeübertragung Transporteigenschaften derstoffe Stationäre Wärmeleitung Grundlagen Ebene Wand Zylinderwand (Rohrwand) Kugelwand Konvektiver Wärmeübergang Temperaturfeld Wärmestromund Wärmeübergangskoeffizient Ähnlichkeitskennzahlen FreieKonvektion Erzwungene Konvektion Wärmestrahlung Energiebilanz Zweiflächenstrahlungsaustausch Strahlungsaustauschkoeffizient (resultierender Strahlungskoeffizient) für ausgewählte Anwendungsfälle Wärmedurchgang Thermodynamik der feuchten Luft Konstanten zur Berechnung Arten der feuchten Luft Zusammensetzung der feuchten Luft Allgemeine Zusammensetzung derfeuchten Luft Wassergehalt Ungesättigte feuchte Luft Relative Feuchte Gesättigte feuchte Luft

6 10 Inhaltsverzeichnis Übersättigte feuchte Luft (Nebel) LuftspezifischesVolumen und Dichte Spezifische Wärmekapazitäten Isentropenexponent und isentrope Schallgeschwindigkeit Luftspezifische Enthalpie undinnere Energie Taupunkttemperatur Feuchtkugeltemperatur (Kühlgrenztemperatur) Das h 1+x,x W -Diagramm Bilanzierung vonprozessen mit feuchter Luft Anwendung der Zustandsberechnung von feuchter Luft auf feuchtegase Literaturverzeichnis Anhang A Stoffwertsammlung A1 Stoffunabhängige Konstanten A2 Stoffspezifische Konstanten A3 Stoffwerte vongasen im Idealgaszustand A4 Stoffwerte vonsiedendem Wasserund gesättigtem Wasserdampf A5 Stoffwerte vonwasser(reales Fluid) A6 Stoffwerte vonwasserflüssigkeit (ideal) A7 Stoffwerte vonluft (reales Fluid) A8 Stoffwerte vonluft bei p =0, MPa A9 Transportgrößen vonfeststoffen (Mittelwerte) A10 Gesamtemissionsverhältnisse von Stoffen (Mittelwerte) A11 Heizwerte undbrennwerte A12 Sättigungspartialdruck von Wasser Sachwortverzeichnis B B1 B2 B3 B4 Zustandsdiagramme (als Beilage) Mollier h,s-diagramm vonwasserdampf T,s-Diagrammvon Wasser und Wasserdampf lg p,h-diagramm von Ammoniak h 1+x,x W -Diagramm von feuchter Luft

7 1 Thermodynamische Größen 1.1 Größenarten Für eine allgemeine Größe Z gilt: Größenart Definition Umrechnung Beispiele Spezifische Größen -auf Masse m bezogen: Kleinbuchstabe MolareGrößen -auf Stoffmenge n (Molmenge) bezogen: Kleinbuchstabe quer überstrichen Volumenbezogene Größen -auf Volumen V bezogen: Kleinbuchstabe mit Schlangenlinie (Tilde) Flächenbezogene Größen -auf Fläche A bezogen: Kleinbuchstabe mit Dach ZeitbezogeneGrößen (Ströme, Leistungen) -auf Zeit t bezogen : Großbuchstabe mit Punkt Zeit- undflächenbezogene Größen (Stromdichten) -auf Zeit und Fläche A bezogen : Kleinbuchstabe mit Punkt und Dach Z z = m Z z = Zm = n Z z = V z = M z M A2 z = ρ z ρ 3.3 Z zˆ = ˆq A Z Z = t ˆ Z z = A Z = m z ṁ 5.2 v, h, s, q, w v, h, s, q, w ρ, q V, Ḣ, Q, W = P, ṁ, ṅ ˆṁ, ˆq

8 12 1Thermodynamische Größen und Einheiten 1.2 Größen und Einheiten Größe SI-Einheit Empfohlene Einheit Länge z 1m 1m Fläche A 1m 2 1m 2 Volumen V 1m 3 1m 3 Zeit t 1s 1s Geschwindigkeit c 1ms 1 1ms 1 Masse m 1 kg 1 kg Stoffmenge n (Molmenge) 1mol 1kmol =1000mol Molare Masse M 1kgmol 1 1kgkmol 1 Thermodynamische Temperatur T 1K 1K Celsius-Temperatur ϑ 1 C 1 C =0,001 kg mol 1 Kraft F 1N=1kgms 2 1kN=1000 N 1Pa=1Nm 2 1kPa =1000Pa Druck p 1bar =10 5 Pa =0,1 MPa 1kPa =0,01bar Enthalpie H innere Energie U freie Energie F freie Enthalpie G Exergie E Wärme Q Arbeit W 1J=1Nm =1Ws 1kJ=1000 J

9 1Thermodynamische Größen und Einheiten 13 Größe SI-Einheit Empfohlene Einheit spezifische Enthalpie h spezifische innere Energie u spezifische freie Energie f spezifische freie Enthalpie g spezifische Exergie e spezifische Wärme q spezifische Arbeit w spezifische Wärmekapazitäten c p, c v spezifische Entropie s spezifische Gaskonstante R Enthalpiestrom Ḣ Exergiestrom Ė Wärmestrom bzw. Wärmeleistung Q Arbeitsleistung P = W Entropiestrom Ṡ Wärmekapazitätsstrom Ċ Wärmeleitkoeffizient λ Wärmeübergangskoeffizient α Wärmedurchgangskoeffizient k 1Jkg 1 =1Nm kg 1 =1m 2 s 2 1kJkg 1 =1000Jkg 1 =1000m 2 s 2 1Jkg 1 K 1 =1Nm kg 1 K 1 1kJkg 1 K 1 =1000Jkg 1 K 1 1W=1Js 1 =1Nm s 1 1kW=1000W =1000Js 1 1WK 1 =Nms 1 K 1 1kWK 1 =1000Nms 1 K 1 1Wm 1 K 1 1Wm 1 K 1 1Wm 2 K 1 1Wm 2 K 1

10 14 1Thermodynamische Größen und Einheiten 1.3 Umrechnung von Einheiten Einheit Umrechnung in SI-Einheit Inch 1in(") = 0,0254 m Foot (12 in) 1ft = 0,3048 m Yard(3ft) 1yd = 0,9144 m Gallon (USA) 1gal = 0, m 3 Gallon (brit.) 1gal = 0, m 3 Barrel Petrol (USA) 1 barrel = 0,15898 m 3 Yard per second 1 yd s 1 = 0,9144 ms 1 Foot per minute 1ftmin 1 = 0,00508 ms 1 Mile per hour 1 mile h 1 = 1,6093 km h 1 Square foot per second 1ft 2 s 1 = 0, m 2 s 1 Pound 1 lb = 0, kg Poundper square inch 1psi = 6, kpa Cubicfoot perpound 1ft 3 lb 1 = 0, m 3 kg 1 Poundper cubic foot 1 lb ft 3 = 16,0185 kg m 3 Poundper foot and second 1lbft 1 s 1 = 1,48816 Pa s Horsepower 1hp = 0,74570 kw British thermalunit 1Btu = 1,05506 kj Btu perpound 1 Btu lb 1 = 2,3260 kjkg 1 Btu perpoundand Rankine Btu perfoot, hour, andrankine 1Btu lb 1 R 1 = 4,18680 kj kg 1 K 1 1Btu ft 1 h 1 R 1 = 1,73073 Wm 1 K 1 Btu persquare foot, hour,and Rankine 1Btu ft 2 h 1 R 1 = 5,67826 Wm 2 K 1 Btu perhour 1Btu h 1 = 0, W

11 2 Zustandsverhalten reiner Stoffe 2.1 Einphasengebiete und Phasenübergänge Einphasengebiete im p,t-diagramm p Schmelzdruckkurven p melt(t) überkritisches Fluid Wasser andere Fluide kritischer Punkt c p c feste Phase Feststoff flüssige Phase Flüssigkeit Dampfdruckkurve p (T) s p t Tripelpunkt t gasförmige Phase Gas (überhitzter Dampf) Phasenübergänge Sublimationsdruckkurve p subl (T) T t T c T Übergang Bezeichnung Druckbereich flüssig gasförmig gasförmig flüssig fest flüssig flüssig fest fest gasförmig gasförmig fest pt Tripelpunktdruck, Verdampfen Kondensieren Schmelzen Erstarren (Gefrieren) Sublimieren Desublimieren pc kritischer Druck p p p t p p t p p t c

12 Sachwortverzeichnis 1. Hauptsatz,siehe Energiebilanz 2. Hauptsatz,siehe Entropiebilanz Absolute Feuchte von feuchter Luft...186, 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 und Leistung Kolbenarbeit (äußere) Kreisprozessarbeit, allgemein Nutzarbeit (äußere) Reibungsarbeit f.,71, 80 technische Arbeit undarbeitsleistung am Fluidstrom innere technischearbeit Darstellung im p,v-diagramm reversible Prozesse ff. Volumenänderungsarbeit...68 ff. Darstellung im p,v-diagramm bei konstantem Druck, reversibel reversible Prozesse ff. Wellenarbeit und Wellenarbeitsleistung Arbeitsmaschine ff. AVOGADRO-Konstante... 62, 213 Behälter (mitstarren Wänden) Brennwerte CARNOT-Prozess ff. CLAUSIUS-RANKINE-Prozess ff. Dampfanteil (Dampfmasseanteil) Dampfturbinenanlagen-Prozess ff. Diathermanes (strahlungsdurchlässiges) Medium Diagramme mit Zustandsgrößen...20 ff., 205, B1 bis B4

13 230 Sachwortverzeichnis Dichte siehe Volumen, spezifisches ff. Dissipationsenergie...73 f., 95 Dissipierte Arbeiten,Dissipationsarbeiten ff., 94 Drosselentspannung ff. Druck ff. barometrischerdruckder Umgebung...25 Dampfdruck,Sättigungsdruck... 16, 18,220, 228 Gesamtdruckder feuchten Luft , 190 Partialdruck des Wasserdampfes in feuchter Luft...185, 190 ff., B4 Sättigungspartialdruck von Wasserdampf...190, 192 f., 228 statischerdruck einer Flüssigkeitssäule...26 Unterdruck, Überdruck...25 Durchlasskoeffizient Durchmesser, gleichwertiger (hydraulischer) Einheiten und deren Umrechnungen...12, 14 Einstrahlzahl Eisnebel...184f., 194, 197, 201 Emissionsverhältnis, Emissionsgrad , 226 Energiebilanz, 1. Hauptsatz ff. bei ruhenden geschlossenensystemen ff. instationäre Energiebilanz...75 zwischen Zustand 1und ff. bei ruhenden offenensystemen ff. instationäre Energiebilanz...81 stationäre Energiebilanz ff. mit feuchter Luft f. stationärer Fließprozess...77 Enthalpie und innere Energie ff. Enthalpiestrom...41 von feuchter Luft Gesamtenthalpie imfluidstrom...77 f. Gesamtenthalpiestrom...77 spezifische Gesamtenthalpie...77 luftspezifische Enthalpie und innere Energie ff. von Eisnebel von feuchter Luft, Definition von Flüssigkeitsnebel von ungesättigter und gesättigter feuchter Luft...200

14 Sachwortverzeichnis 231 molare Enthalpie undmolare innereenergie f. spezifische Enthalpie undspezifische 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. Differenzenfür Zustandsänderungen...90 ff., 116 von Nassdampf...51 ff. Differenzen für Zustandsänderungen von realen Fluiden... 41, 221, 223 f. Differenzen für Zustandsänderungen von siedender Flüssigkeit... 51, 220 von gesättigtem Dampf... 52, 220 Entropie...53 ff. Definition Entropiestrom molare Entropie spezifische Entropie von idealen Gasen Differenzen für Zustandsänderungen...98 ff., 116 temperaturabhängigeranteil...55, 215ff. von inkompressiblen(idealen) Flüssigkeiten Differenzen für Zustandsänderungen ff. temperaturabhängigeranteil... 55, 222 von Nassdampf Differenzen für Zustandsänderungen von realen Fluiden... 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 geschlossenensystemen...91 ff. bei ruhenden offenensystemen...96 ff. stationäre Entropiebilanz...96 ff. stationärer Fließprozess Entropieproduktion, Entropieproduktionsstrom...93 ff. in Entropiebilanzen...91, 96 ff.

15 232 Sachwortverzeichnis durch Dissipation von Arbeit...94 durch Stoffübertragung (adiabate Mischung)... 94, 121 durch Wärmeübertragung...95 Entspannung in Turbinen ff. Ethan C 2 H Exergie ff. Exergie (der Enthalpie) undspezifische ~...59 Differenzen für Zustandsänderungen Exergie der inneren Energie und spezifische ~...60 Differenzen für Zustandsänderungen Exergiestrom...60 GesamtexergieimFluidstrom f. Gesamtexergiestrom spezifische Gesamtexergie Exergie der Wärme Exergiebilanz ff. bei ruhenden geschlossenensystemen ff. bei ruhenden offenensystemen ff. stationäre Exergiebilanz ff. stationärer Fließprozess Exergieverlust,Exergieverluststrom in Exergiebilanzen...104, 107 f. beim Mischen vonfluidströmen FeuchteGase, Zustandsberechnung FeuchteLuft ff. ArteninÜbersicht und imh 1+x,x W -Diagramm f. Bilanzierung vonprozessen ff. Energiebilanz Massebilanz Richtung der Zustandsänderung Δh 1+x /Δx W , 210 Eisnebel f.,194, 197, 201 Feuchtkugeltemperatur f.,205 Flüssigkeitsnebel (Nebel) f.,194, 196, 200 Dichte gesättigte feuchte Luft f.,192 ff., 196 ff., 200 Gesamtdruck der feuchten Luft , 190 h 1+x,x w -Diagramm von feuchter Luft , 205, 210,B4 Isentropenexponent...198

16 Sachwortverzeichnis 233 Konstanten zur Berechnung f. Kühlgrenztemperatur f.,205 luftspezifische Enthalpie und innere Energie ff. luftspezifisches Volumen ff. molare Masse Partialdruck des Wasserdampfes in feuchter Luft , 190 ff., B4 relative Feuchte , 192, 204 Sättigungspartialdruck von Wasserdampf , 192 f., 228 Sättigungswassergehalt von feuchter Luft Schallgeschwindigkeit spezifische Gaskonstante spezifische Wärmekapazitäten f. Taupunkttemperatur , 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. Zusammensetzungder feuchten Luft ff. Fallbeschleunigung auf der Erde Feuchtkugeltemperatur f.,205 Fläche, mittlere bei Wärmeleitung Flüssigkeit inkompressible(ideale)...19 ff. siedende unterkühlte FOURIERsche Differenzialgleichung FOURIERschesGesetz der Wärmeleitung Gaskonstante spezifische Gaskonstante... 28, 213f. der feuchten Luft universelle (molare) Gaskonstante... 28, 213 Gasturbinenanlagen-Prozess ff. Gegenstrom von Fluiden Gesamtemissionsverhältnis, Gesamtemissionsgrad , 226 Gleichstrom von Fluiden Größen und Einheiten...11 ff. Grashof-Zahl GrauerStrahler

17 234 Sachwortverzeichnis Gütegrad des Verdichters bzw. Kompressors, der Pumpe thermischer, deskreisprozesses der Turbine h 1+x,x w -Diagramm von feuchter Luft , 205, 210,B4 h,s-diagramm von Wasser... 22, B1 Heizwert (unterer und oberer)... 74, 227 Innere Energie,siehe Enthalpie ff. Ideales Gas...19 ff., 27 ff. Isenthalpe Zustandsänderung...111, 128 f. Isentrope Zustandsänderung ff., 122, 125 Isentropenexponent undschallgeschwindigkeit ff. von feuchter Luft von idealen Gasen...38 Festwerte, temperaturunabhängige...39 von inkompressiblen(idealen) Flüssigkeiten...39 von Nassdampf...39 von realen Fluiden...38 Isentroper Wirkungsgrad, Gütegrad , 125 Isobare Zustandsänderung ff., 118, 120 Isochore Zustandsänderung ff., 117 Isotherme Zustandsänderung ff. JOULE-Prozess ff. Kältemaschinenprozess , 143 ff. KohlendioxidCO Kohlenmonoxid CO 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...132f. Kreisprozesse f.

18 Sachwortverzeichnis 235 Darstellungen,allgemeine f. Energiebilanz für gesamten Kreisprozess f. Kreisprozessarbeit, allgemeine Kühlgrenztemperatur f.,205 lg p,h-diagramm von 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 feuchter Luft 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 im Gemisch feuchter Luft enthaltenen trockenen Luft MethanCH Mischen von Fluidströmen... 94, 120 Mitteltemperatur, thermodynamische f. Modellierungsbedingungen, thermodynamische Molanteile der Komponenten in feuchter Luft Molare Masse (Molmasse)... 28, 213f. der feuchten Luft Molmenge (Stoffmenge)... 28, 62 Nassdampf...17, 19,21ff. Nebel (Flüssigkeitsnebel) f.,194,196,200 NEWTONsches Wärmeübergangsgesetz

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

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

21 238 Sachwortverzeichnis von feuchter Luft, Definition von Flüssigkeitsnebel von ungesättigter und gesättigter feuchter Luft molares Volumen...26 spezifisches Volumen, Dichte ff. von Festkörpern ff., 225 von feuchter Luft von idealen Gasen...27 f. von inkompressiblen(idealen) Flüssigkeiten... 30, 222 von Nassdampf...32 von realen Fluiden...27, 221, 223 f. von siedender Flüssigkeit... 32, 220 von gesättigtem Dampf... 32, 220 Volumenänderungsarbeit siehe Arbeit ff. Volumenausdehnung...31 Volumenausdehnungskoeffizient, isobarer... 31, 222, 224 Volumenstrom...62 der feuchten Luft Wärme, Wärmestrom ff. Darstellung im T,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...34 ff. von Festkörpern... 37, 225 von feuchter Luft f. von idealen Gasen...35, 215ff. 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 realen Fluiden... 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 vertikale Platte 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 isentroper Wirkungsgrad , 125 thermischer Wirkungsgrad allgemein, desrechtsprozesses CARNOT-Prozess CLAUSIUS-RANKINE-Prozess JOULE-Prozess Zähigkeit siehe Viskosität Zustandsberechnung ff. Zustandsänderung isenthalpe...111, 128 f. isentrope ff., 122, 125 isobare ff., 118, 120 isochore ff., 117 isotherme ff. mit feuchter Luft,Richtung Δh 1+x /Δx W , 210 polytrope , 114 ff. Zustandsdiagramme...20 ff., 205, B1 bis 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

2.3.4 Bereiche für Zustandsberechnung im h,s-diagramm...23. 2.3.3 Bereiche für Zustandsberechnung im T,s-Diagramm...22

2.3.4 Bereiche für Zustandsberechnung im h,s-diagramm...23. 2.3.3 Bereiche für Zustandsberechnung im T,s-Diagramm...22 Inhaltsverzeichnis 1 Thermodynamische Größen...11 1.1 Größenarten...11 1.2 Größen und Einheiten...12 1.3 Umrechnung von Einheiten...14 2 Zustandsverhalten reiner Stoffe...15 2.1 Einphasengebiete und Phasenübergänge...15

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