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Referat Vortrag Kühlschrank

physik referate

physik referate

Vortrag Kühlschrank


Funktionsweise des Kühlschranks als Umkehrung des Carnot'schen Kreisprozess

Geschichte:

-Kompressionskühlschrank am häufigstens verwendet

->arbeitet auch mit Druckänderung

Kompressorkühlschrank:

-Prinizip:

-Flü igkeit nimmtrme 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 Speicherbeh lter

-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 Flü igkeit

=>Kühlschrank gibt warme Luft ab

-Kältemittel für erneuten Kühlungsvorgnag in Speicherbeh lter

-Thermostat steuert Kompressor

->konst. T im Kühlschrank vereinfachtes Prinzip:

Ziel:

Transport der Wärmemenge von Kühlschrankinneren nach außen

=>Kühlung

Problem: Lufttemperatur außen grö er als Lufttemp. innen

Haupsatz der Thermodynamik: Wärme geht niemals von selbst von einem kalten

rper auf einem warmen Körper über

-> so also nicht möglich

->muss Temperatur umwandeln

p * V

T Lösungsansatz:

->muss T(Kältemittel) im Kühlschrank k lter als T(Kühlschrank)

->und T(Kältemittel) außerhalbrmer als T(Umgebung)

=> damit 2. Hauptsatz anwendbar

sung:

-durch adiabatische Kompression = Druckerhöhung, Temperaturerhöhung, Volumenverkleinerung

-> Möglichkeit T vonltemittel höher als Umgebungstemp. zu bringen

=> Einsatz von Kompressor

-durch adiabatische Expansion = Druckverringerung, Volumenvergrö erung, Temperaturverringerung

->Möglichkeit T(Kältemittel) geringer als T des Kühlschrankes

=>Einsatz Drosselventil

-bei isothermer Expansion/ Kompression kann dannrme auf/abgegeben werden

-> V-p Diagramm

Wirkungserhöhung

-> Verdampfer/Verflüssiger mit eingebaut

-> Nutzen das Verdampfungs- bzw Kondensationswärme konstant für gewisse Zeit

-von fssig zu gasförmig > Wärme notwendig

-> nimmt die vom Kühlschrank

= Kühlung

-von Gas zu Flüssigkeit ->rme abgegeben

-> zur Luftkühlung brauchbar

Wirkungsgrad:

->kommt darauf an möglichst gro ermemenge 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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