Entropie: isotherme Verdichtung

pauleck · Anmeldungsdatum: 17.03.2012 Beiträge: 2

Hallo zusammen, mich plagt zur Zeit folgende Aufgabe:

In einem Verdichter wird ein Luftmassestrom (m*) isotherm von einem Zustand mit dem Druck p1 und der Temperatur T1 auf den Druck p2 verdichtet. Dabei wird die Leistung P=100kW aufgenommen. Die Umgebungstemperatur beträgt Tu. Luft kann als ideales Gas angesehen werden und äußere Energien können vernachlässigt werden

Mein Ansatz:

1.HS: 0=Q*+P+m*(h1-h2) ==> Q*=-P+(m*)*(h2-h1)
(sprich die zugeführte Leistung muss mit dem gleichen Wert Q* abgeführt werden, damit der Prozess isotherm gilt)

Meine erste Frage dazu ist: Wenn die zugeführte Leistung mit einem Wärmestrom abgeführt ist, wie ist es dann möglich, den Druck auf p2 zu erhöhen? Die Enthalpie bleibt in dem Fall schließlich konstant, zudem die kinetische und potenzielle Energie vernachlässigt wird?

Machen wir aber erstmal weiter mit der Entropieänderung.

a) Berechnen Sie die Entropieänderung des Luftstroms ΔS*.

Für die Entropieänderung gilt: ds=dh+v*dp mit dh=0

s2-s1 = Ri*ln(p1/p2) ==> ΔS* = (m*)*Ri*ln(p1/p2)

Das stimmt soweit.

b) Berechnen Sie die gesamte irreversible Entropieerzeugung S*irr des Prozesses

Damit habe irgendwie meine Probleme:

Mein Lösungsansatz wäre über die Entropiebilanz: ΔS*=Q*/T1 + S*irr

nach S*irr auflösen.... passt aber nicht! unglücklich

c) Berechnen Sie die Entropieerzeugung aufgrund des Wärmeübergangs

das habe ich hinbekommen mit S*=Q(1/Tu-1/T1)

Vielen Dank schonmal!

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440