Welche Energieform hat man, wenn man Druckluft hat?
Ein Kompressor braucht ja Strom, also elektrische Energie, um ein Gas zu komprimieren. Da keine Energie verschwinden kann, muss sie ja jetzt im komprimierten Gas stecken. Nur wie und in welcher Energieform?
5 Antworten
Thermodynamisch gilt immer der erste Hauptsatz (*):
dU = d'Q - p dV
Wenn man z.B. isotherm komrimiert (d.h. langsam, sodass die Luft immer die selbe Temperatur hat und daher dU=0), muss daher die Kompressionsenergie an die Umgebung in Form von Wärme abgebenen werden:
d'Q = pdV
Bei der isothermen Entspannung hat man das gegenteilige Szenario:
Die Ausdehnungsarbeit die das Gas an einem mechanischen äußeren System verrichtet wird der Umgebung als Wärme entzogen.
(*) https://de.wikipedia.org/wiki/Erster_Hauptsatz_der_Thermodynamik
ein nicht unerheblicher teil wandelt sich bei dem prozess in Wärme um. nicht um sonst hat der kompressor ein großes lüfterrad.
die restliche energie steckt tatsächlich als potenzielle energie im Tank des Kompressors. genauer gesagt als Spannenergie.
lg, Anna
Ich würde sagen "potentielle Energie" und beim nutzen der Druckluft dann "kinetische Energie".
Kinetische energie. Die teilchen werden näher an einander gedrückt dadurch stoßen die öfter zusammen zudem werden sie auch schneller. Bevor du dich frägst warum kompremierte luft nicht warm wird das liegt am entropie abfall.
nein ich meinte wenn du idealegase und luft ist nahe zu ideal komprimierst dann wird sie sich nicht aufheizen oder abkühlen so wie bei anderen vorgangen wo energie in etwas überführt wird, weil die energie steigt aber die entropie fällt dadurch kommt es zu keiner erwärmung
Ein ideales Gas heizt sich beim adiabatischen/isotropen Komprimieren sehr wohl auf: https://de.wikipedia.org/wiki/Isentropenexponent
Die höhere kinetische Energie steckt darin, dass im gleichen Volumen mehr Gasteilchen vorhanden sind, die die temperaturbestimmte mittlere kinetische Energie haben.
Stimmt hast du recht. Hatte ich falsch im Kopf. Naja ich habe mir gerade nochmal adiabatenzustandsänderungen angesehn. Am beispiel Luft gerade mal geschaut wenn T2 = T1 *(V1/V2)^k-1
Wenn V1 nun doppelt so groß ist wie V2 und T1 ist 293K
T2 = 293 * 2^(1,4-1)
T2 = 386,6
Delta T erscheint mir sehr groß habe ich immer noch einen denk fehler?
schonmal gemacht?
Wird sie nämlich nach Theorie nicht. und an meinen groß kompressoren hatte ich das auch noch nicht beobachten können.
Na dann könnte man sich ja einfach die kühler und trockner an grösseren industriekompressordn (naja, eher der ganzen anlage), die riesige drucklufttanks versorgen sparen..
Die konditionierung von Luft ist eine andere sache. Ich habe oben auch wie gesagt von idealen gasen gesprochen und daruf hingewiesen das luft beinahe ideal ist.
Bei einem idealen Gas steigt die Teilchengeschwindigkeit nur bei Temperaturerhöhung. Bei isothermer Kompression bleibt T aber gleich.
Als Druckenergie p * V
Wenn man die komprimierte Luft aber eine Weile stehen lässt, hat sie wider Umgebungstemperatur erreicht. Dann kann die Energie ja nicht in der kinetischen Energie der Teilchen stecken, sondern muss doch in einer anderen Energieform vorhanden sein. Oder denke ich da falsch?