www.wikidata.de-de.nina.az

Reaktionsgrad Der r bezeichnet das Verhältnis der Enthalpie die im Läufer umgesetzt wird zur gesamten in der Strömungsma

Reaktionsgrad

Der Reaktionsgrad r bezeichnet das Verhältnis der Enthalpie, die im Läufer umgesetzt wird, zur gesamten in der Strömungsmaschine umgesetzten Enthalpie. Der Reaktionsgrad kann sowohl von einer ganzen Strömungsmaschine, wie auch von einzelnen Stufen einer mehrstufigen Strömungsmaschine, angegeben werden.

Formel Bearbeiten

Der Reaktionsgrad errechnet sich wie folgt:

wobei die folgenden Größen verwendet werden:

Der Reaktionsgrad ist eine Dimensionslose Kennzahl, die einen Wert zwischen Null und Eins annehmen kann. Er kann 1 nicht übersteigen, da das Enthalpiegefälle des Mediums in den Laufschaufeln nicht größer sein kann als das Gesamtenthalpiegefälle der Strömungsmaschine.

Anwendung Bearbeiten

Beispiel einer Überdruckturbine mit Reaktionsgrad r = 1

Gleichdruckturbinen haben einen Reaktionsgrad , das heißt, dass das Leitwerk den ganzen statischen Druck in kinetische Energie umwandelt und im Läufer keine weitere Umwandlung von Enthalpie mehr erfolgt. Das gesamte Enthalpiegefälle wird in den Leitschaufeln in Strömungsenergie umgesetzt, der statische Druck in den Laufschaufeln der Stufe bleibt konstant. Als Gleichdruckturbinen bezeichnete haben meist trotzdem einen kleinen Überdruckanteil, weshalb solche Turbinen bis zu immer noch als Gleichdruckturbinen gelten. Weiterhin ist zu beachten, dass bei größeren Turbinen eine Verwindung der Schaufeln vorliegt, wodurch der Reaktionsgrad nach außen hin zu nimmt.

Überdruckturbinen haben einen Reaktionsgrad , das heißt, dass ein Teil der Energie im Leitwerk und ein anderer Teil im Läufer umgewandelt wird. Üblicherweise wird bei Dampf- und Gasturbinen ein Reaktionsgrad von 0,5 realisiert, das heißt, dass die Hälfte des Druckabbaus im Leitwerk und die andere Hälfte im Läufer geschieht. Überdruckturbinen mit einem Reaktionsgrad finden industriell keine Anwendung. Bei diesem Typ von Turbine wird der gesamte statische Druck mithilfe einer Düse auf dem Läufer in kinetische Energie umgewandelt.

Literatur Bearbeiten

  • Adolf J. Schwab: Elektroenergiesysteme. Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Springer, Berlin 2006, ISBN 978-3-540-29664-5, S. 102–107. (Online)
  • Ernst Schmidt: Thermodynamik, Neunte Auflage. Springer-Verlag Berlin-Heidelberg GmbH, 1962, ISBN 978-3-662-23813-4, S. 307f. (Online)

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Gunt (Hrsg.): Turbinen für gasförmige Fluide. Hamburg (gunt.de [PDF]).
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Der Reaktionsgrad r bezeichnet das Verhaltnis der Enthalpie die im Laufer umgesetzt wird zur gesamten in der Stromungsmaschine umgesetzten Enthalpie Der Reaktionsgrad kann sowohl von einer ganzen Stromungsmaschine wie auch von einzelnen Stufen einer mehrstufigen Stromungsmaschine angegeben werden Inhaltsverzeichnis 1 Formel 2 Anwendung 3 Literatur 4 EinzelnachweiseFormel BearbeitenDer Reaktionsgrad errechnet sich wie folgt r D h 2 s D h 1 s D h 2 s D h 2 s D h s displaystyle r frac Delta h 2s Delta h 1s Delta h 2s frac Delta h 2s Delta h s nbsp wobei die folgenden Grossen verwendet werden r displaystyle r nbsp Reaktionsgrad D h 2 s displaystyle Delta h 2s nbsp Enthalpiegefalle uber dem Laufer D h 1 s displaystyle Delta h 1s nbsp Enthalpiegefalle uber dem Leitwerk D h s displaystyle Delta h s nbsp Enthalpiegefalle uber der gesamten Stromungsmaschine 1 Der Reaktionsgrad r displaystyle r nbsp ist eine Dimensionslose Kennzahl die einen Wert zwischen Null und Eins annehmen kann Er kann 1 nicht ubersteigen da das Enthalpiegefalle des Mediums in den Laufschaufeln nicht grosser sein kann als das Gesamtenthalpiegefalle der Stromungsmaschine Anwendung Bearbeiten nbsp Beispiel einer Uberdruckturbine mit Reaktionsgrad r 1Gleichdruckturbinen haben einen Reaktionsgrad r 0 displaystyle r 0 nbsp das heisst dass das Leitwerk den ganzen statischen Druck in kinetische Energie umwandelt und im Laufer keine weitere Umwandlung von Enthalpie mehr erfolgt Das gesamte Enthalpiegefalle wird in den Leitschaufeln in Stromungsenergie umgesetzt der statische Druck in den Laufschaufeln der Stufe bleibt konstant Als Gleichdruckturbinen bezeichnete haben meist trotzdem einen kleinen Uberdruckanteil weshalb solche Turbinen bis zu r 0 2 displaystyle r 0 2 nbsp immer noch als Gleichdruckturbinen gelten Weiterhin ist zu beachten dass bei grosseren Turbinen eine Verwindung der Schaufeln vorliegt wodurch der Reaktionsgrad nach aussen hin zu nimmt Uberdruckturbinen haben einen Reaktionsgrad r gt 0 displaystyle r gt 0 nbsp das heisst dass ein Teil der Energie im Leitwerk und ein anderer Teil im Laufer umgewandelt wird Ublicherweise wird bei Dampf und Gasturbinen ein Reaktionsgrad von 0 5 realisiert das heisst dass die Halfte des Druckabbaus im Leitwerk und die andere Halfte im Laufer geschieht Uberdruckturbinen mit einem Reaktionsgrad r 1 displaystyle r 1 nbsp finden industriell keine Anwendung Bei diesem Typ von Turbine wird der gesamte statische Druck mithilfe einer Duse auf dem Laufer in kinetische Energie umgewandelt 1 Literatur BearbeitenAdolf J Schwab Elektroenergiesysteme Erzeugung Transport Ubertragung und Verteilung elektrischer Energie Springer Berlin 2006 ISBN 978 3 540 29664 5 S 102 107 Online Ernst Schmidt Thermodynamik Neunte Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1962 ISBN 978 3 662 23813 4 S 307f Online Einzelnachweise Bearbeiten a b Gunt Hrsg Turbinen fur gasformige Fluide Hamburg gunt de PDF Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Reaktionsgrad amp oldid 224822369