Theorie der Arbeitsprozesse

Zusammenfassung

Die Dampfkraftanlage, mit der historisch die Entwicklung der Wärmekraftmaschinen (und damit der Technik im modernen Sinn des Wortes) begann, hat auch heute noch insofern eine Schlüsselstellung, als sie die größten Leistungen zu erzeugen gestattet und damit die Basis der Weltstromerzeugung ist. Das Bestreben, einen möglichst hohen thermischen Wirkungsgrad zu erreichen, erfordert nach den Ausführungen unter 1.2, die Wärmezufuhr zum Kreisprozeß bei möglichst hoher Temperatur vorzunehmen, d. h. also das Wasser bei möglichst hohem Druck zu verdampfen. Bekanntlich sind aber die thermodynamischen Eigenschaften des Wasserdampfes so geartet, daß sich bei der Expansion ursprünglich gesättigten Dampfes Feuchtigkeit ausscheidet — er wird also zu Naßdampf —, und zwar bei einem durch die Umgebungstemperatur gegebenen Kondensationsdruck um so mehr, je höher der Anfangsdruck der Expansion, vgl. Abb. 2.1.1a). Da eine zu große Dampffeuchtigkeit im Hinblick auf den Wirkungsgrad der Turbine und vor allem der Erosion ihrer Schaufelung wegen vermieden werden muß (auch bei der Kolbendampfmaschine traten entsprechende Schwierigkeiten auf), war eine Steigerung des Verdampfungsdruckes nur möglich durch Einführung und Steigerung der Überhitzung. Nach Abb. 2.1.1a) kann man bei einem gegebenen Endzustand der Expansion den Verdampfungsdruck um so höher legen, je höher die Spitzentemperatur, auf die überhitzt wird.