Wärmekraftmaschine

Alle Zeigefinger auf China?

Dieser Artikel lädt ein, Ansichten über die chinesischen CO₂-Emissionen so­wie über unsere Beiträge zum Klima­schutz zu überdenken.

Quecksilber-Hysterie

Der aktuelle Film "Bulb Fiction" über Energiesparlampen betreibt Panikmache – ein Artikel über Quecksilber in Lampen und eine Kritik des Films klären die Fakten.

Werden Sie Sponsor!

Sie können den Aufbau dieses Lexikons als Sponsor unterstützen. Damit leisten Sie einen Beitrag für die Allgemeinheit, der von vielen Lesern wahrgenommen wird.

Extra-Artikel

Tipp: Neben den Lexikon-Artikeln gibt es noch diverse interessante Extra-Artikel!

Acronym: WKM

Definition: eine Maschine, die Wärme teilweise in mechanische Energie umwandeln kann

Wärmekraftmaschinen sind Motoren, die Wärme teilweise in mechanische Energie umwandeln können. Gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik sind solche Umwandlungen nur mit beschränktem Wirkungsgrad möglich. Es bleibt also immer ein Anteil Abwärme übrig – meistens mehr als die Hälfte der eingesetzten Menge von Hochtemperaturwärme. Je geringer der mechanische Wirkungsgrad ist, desto größer die Menge der anfallenden Abwärme. Da diese Abwärme auf einem niedrigeren Temperaturniveau anfällt, kann sie nicht mehr für die Maschine genutzt werden.

Einige Typen von Wärmekraftmaschinen können der theoretischen Grenze (Carnot-Wirkungsgrad) für den Wirkungsgrad relativ nahe kommen, andere liegen weit darunter. Relativ hohe Wirkungsgrade setzen eine hohe Temperatur der eingesetzten Wärme und eine niedrigere Temperatur für die Abgabe von Abwärme voraus.

Manche Wärmekraftmaschinen sind besonders geeignet für die Kraft-Wärme-Kopplung, d. h. für die Nutzung der sonst als Abwärme verlorenen Energie. Dies erhöht die Energieeffizienz.

Typen von Wärmekraftmaschinen

Die wichtigsten Typen von Wärmekraftmaschinen sind:

• Dampfturbinen und Gasturbinen
• Verbrennungsmotoren, betrieben z. B. mit Benzin, Dieselkraftstoff, Erdgas oder Biogas, ausgeführt meist als Kolbenmotoren, seltener als Linearmotoren oder Wankelmotoren

Darüber hinaus gibt es einige weniger gebräuchliche Typen:

• Dampfmaschinen arbeiten wie Dampfturbinen mit Wasserdampf, der jedoch einen oder mehrere Kolben antreibt anstelle einer Turbine.
• Stirling-Motoren arbeiten mit einer äußeren Wärmequelle, was die Nachteile der inneren Verbrennung beispielsweise bezüglich der Schadstoffe im Abgas vermeidet. Ebenfalls wird die Spanne nutzbarer Wärmequellen größer; beispielsweise lässt sich auch Sonnenenergie nutzen.

Siehe auch: Wärme, Hauptsätze der Thermodynamik, Wirkungsgrad, Carnot-Wirkungsgrad, Motor

Kategorie: Kraftmaschinen und Kraftwerke