Wirkungsgrad über 400%?
Ich möchte wissen ob ein wirkungs grad über 400% sein kann.
11 Antworten
Ich möchte wissen ob ein wirkungs grad über 400% sein kann.
Das ist per Defintion nicht möglich. Sollte hinten mehr rauskommen als man vorne reinsteckt und dieser Zahlenwert größer als 100 % ist, bezeichnet man das nicht mehr als Wirkungsgrad, sondern z.B. als Liefergrad, Leistungszahl, Jahresarbeitszahl oder irgendwie anders, aber nicht als Wirkungsgrad.
Der Wirkungsgrad von 1 bzw. von 100% entspricht dem verlustfreien technischen Prozess. Bei über 100% wäre der Verlust kleiner als 0, sozusagen ein Gewinn. Das ergibt keinen Sinn.
Dessen ungeachtet kennen wir bei z.B. bei Wärmepumpen "Leistungszahlen" von mehreren hundert Prozent.
das hängt von der Definition ab. Gute Wärmepumpen können einen thermodynamischen Wirkungsgrad im Sinne des 2. Hauptsatzes nahe dem reziproken Carnotwirkungsgrad haben und die 4 knapp erreichen.
Eine Wärmepumpe ist im Prinzip eine umgekehrte Wärmekraftmaschine: statt aus der Temperaturdifferenz zweier Wärmereservoirs Exergie zu gewinnen, steckt man Exergie hinein, um eine Temperaturdifferenz zweier Wärmereservoirs herzustellen. Entsprechend ist der Wirkungsgrad der Wärmepumpe (Wärme-Output/el. Input) idealerweise der Kehrwehrt des Wärmekraftmaschinen-Wirkungsgrades (el. Output/Wärme-Input) und liegt in der Praxis über 2. Der Wirkungsgrad einfach zu Wärme dissipierter Exergie hingegen ist immer 1. https://home.uni-leipzig.de/energy/energie-grundlagen/13.html
Manche argumentieren, dass die Wärmepumpe ja Umgebungswärme nutzt und diese im Nenner des Wirkungsgrades mitgezählt werden müsste, aber eine solche Definition weicht dann von der thermodynamischen ab (auch bei der Wärmekraftmaschine wird die Abwärme nicht zum Zähler des Wirkungsgrads addiert).
Das ergibt sich aber nur, weil man nicht alle Energiequellen einbezieht, sondern nur die, die man bezahlt.
Das ist ein theoretisches Konstrukt. der Wirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen der zugeführten Energiemenge und der ausgehenden Nutzenergiemenge.
Bei einer Wärmepumpe z.B. Ich gehe mal davon aus, dass diese hier gemeint ist, spricht man von der Arbeitszahl.
eine Wärmepumpe mit einer Arbeitszahl von 4,3 z.B. schafft es die 4,3fache Energiemenge im Verhältnis zur zugeführten elektriswchen Energie bereitzustellen.
will heißen: mit einer Kilowattstunde Strom schafft sie es 4,3 kWh Wärme bereitzustellen.
rein theoretisch entspräche das einen Wirkungsgrad von 430% Man muss dabei allerdings bedenken, dass die 3,3 kWh Plus nicht aus dem Nichts entstehen. die Wärmepumpe pumpt wie gesgat die Wärme aus der Erde, aus der Außenluft etc. in das Haus.
Wenn du dich jetzt fragst, welche Wärme? angesichts von Außentemperaturen von 23 Grad Celisus unter dem Gefrierpunkt, dann solltest du dir vor Augen halten, dass es physikalisch betrachtet keine Kälte gibt. nur die Abwesenheit von Wärme-
Pysiker messen nach der Kelvin Skala. die Abstände zwischen den Graden sind die gleichen wie bei der Celisus Skala. nur der Nullpunkt ist ein anderer. bei der Celsius Skala ist es der Punkt, an dem Wasser gefriert. bei der Kelvin Skala ist es der absolute Nullpunkt. d.h, rein physikalisch geht es einfach nicht kälte
minus 23° C entsprechen plus 250° Kelvin.
ich hoffe, ich konnte dir halbwegs weiter helfen.
lg, Anna
Unter Vernachlässigung aller Verluste wäre physikalisch ein maximaler Wirkungsgrad von 1 möglich (100%).
Ein Perpetuum mobile wurde bis heute noch nicht erschaffen.