Vortrag kühlschrank

Vortrag Kühlschrank   Funktionsweise des Kühlschranks als Umkehrung des Carnot'schen Kreisprozess Geschichte: -Kompressionskühlschrank am häufigstens verwendet ->arbeitet auch mit Druckänderung Kompressorkühlschrank: -Prinizip: -Flüßigkeit nimmt Wärme auf, wenn sich diese in Gas umwandelt (Aggregatszustandsänderung) -> kühleres System zurückgelassen -Wärme geht von warmeren auf kühlere Körper über Funktion: -Kältemittel (meistens FCKW) unter Hochdruck aus Speicherbehälter -durch Kondensator zu Gas -in Spiralen des Verdampfers nimmt Kältemittel Wärme auf =Kühlung des Innenraum des Kühlschrankes -Gas mit niedrigen Druck - in Kompressor -komprimiertes Gas -> p^,T^ -mit hohen Druck in Verflüssiger -Luftkühlung -Wärme an Außenluft ->zu Flüßigkeit =>Kühlschrank gibt warme Luft ab -Kältemittel für erneuten Kühlungsvorgnag in Speicherbehälter -Thermostat steuert Kompressor ->konst. T im Kühlschrank vereinfachtes Prinzip: Ziel: Transport der Wärmemenge von Kühlschrankinneren nach außen =>Kühlung Problem: Lufttemperatur außen größer als Lufttemp. innen 2. Haupsatz der Thermodynamik: Wärme geht niemals von selbst von einem kalten Körper auf einem warmen Körper über -> so also nicht möglich ->muss Temperatur umwandeln -p * V T Lösungsansatz: ->muss T(Kältemittel) im Kühlschrank kälter als T(Kühlschrank) ->und T(Kältemittel) außerhalb wärmer als T(Umgebung) => damit 2. Hauptsatz anwendbar Lösung: -durch adiabatische Kompression = Druckerhöhung, Temperaturerhöhung, Volumenverkleinerung -> Möglichkeit T von Kältemittel höher als Umgebungstemp. zu bringen => Einsatz von Kompressor -durch adiabatische Expansion = Druckverringerung, Volumenvergrößerung, Temperaturverringerung ->Möglichkeit T(Kältemittel) geringer als T des Kühlschrankes =>Einsatz Drosselventil -bei isothermer Expansion/ Kompression kann dann Wärme auf/abgegeben werden -> V-p Diagramm Wirkungserhöhung -> Verdampfer/Verflüssiger mit eingebaut -> Nutzen das Verdampfungs- bzw Kondensationswärme konstant für gewisse Zeit -von flüssig zu gasförmig -> Wärme notwendig -> nimmt die vom Kühlschrank = Kühlung -von Gas zu Flüssigkeit -> Wärme abgegeben -> zur Luftkühlung brauchbar Wirkungsgrad: ->kommt darauf an möglichst große Wärmemenge Q bei der Kühltemperatur aufzunehmen => Wirkungsgrad hK ist definiert Q1 pro aufgewendeter Arbeit hK : = Q 2 W Leistungszahl: eK : = T2 T1 - T2 => Maschine arbeitet umso wirtschaftlicher, je kleiner Temperaturdifferenz von T = T(1) - T(2)

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