Fratzscher 1

OstwaldsymposiumBerlin, 26./27. November 2004

Technische Energetik

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Gliederung

•Faszination Energie

•Naturwissenschaftliche Grundlagen der Ostwaldschen

Energetik

•Entwicklung der Exergie und der Wärmewirtschaft

•Die Umgebung

•Verallgemeinerungen

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Faszination Energie - Bilder

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Faszination Energie – Musik,LiteraturMusikHector Berlioz: Gesang der Eisenbahnen1846 Eröffnung der Strecke Lille – ParisArthur Honegger: Mouvement symphonique

1923 Pacific 231

Science Fiction LiteraturStanislaus Lem: Sterntagebücher 1978

Ausnutzung kindlicher EnergieGerhard Branstner: Vom Himmel hoch 1982

Entlaufenes perpetuum mobile

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Faszination Energie - Geschichte

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Faszination Energie - Philosophie

Karl Marx Das Kapital

Friedrich Engels Dialektik der Natur

Henry Adams Soziale Energie

Wilhelm Ostwald Die Energie und ihre Wandlungen

Antrittsvorlesung, Leipzig 1887

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– Grundlagen der EnergetikEnergetischer ImperativVergeude keine Energie, verwerte sie!

Perpetuum mobile II. Artnutzbare EnergieUmgebung

Entwicklung kann erreicht werden in stationär durchströmten offenen Systemendurch Zufuhr von nutzbarer Energie.

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Aufgabenstellung

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Aurel Stodola

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Gouy-Stodola-Gleichung

∆Lv = Tu ∆Sv = Uu = Qu

Nutzbare Arbeit,

Maximale Arbeit

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Wärmewirtschaft

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Fran Bošnjaković

12.01.1902 – 1.10.1993

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Exergie

technische Arbeitsfähigkeit, technisch freie Energie availibility l‘energie utilisable работоспособностъ

W = E + A

Energie = Exergie + Anergie

sThe U∆−∆=∆

vUtU sTewdq

TTT

∆+∆=+−

∫ 12

2

1

Definitionsgleichung

Exergiebilanz

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Publikationsprofil

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AnwendungenHeizkraftwerk

Ammoniakanlage

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Energie und Umgebung

Erde

TS=5000 K

ES=1000 W/m2

TH=3 K

EH=150 W/m2

TU=300 K

TU=3 K

EE=450 W/m2

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Wahl des Umgebungszustandes

kybernetisch - wesentlich

technisch - Ein-, Austrittszustand

thermodynamisch - Gleichgewicht

natürliche Umgebung – gehemmtes Gleichgewicht

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Stoffliche Umgebung

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Thermoökonomische Modellierung

( )vv EfK ∆≈ ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∆

≈v

f EfK 1

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Exergetik(nach Wall)

Fratzscher 21

ECOS-Konferenzen