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AntriebesEine Wärmekraftmaschine (WKM) ist eine Maschine (Leistungswandler), die mit Wärme (Entropie) betrieben wird. Die Wirkweise einer WKM ist erstmals von Sadi Carnot erklärt worden. Carnots Idee, dass in einer WKM Wärmestoff über eine Temperaturdifferenz fällt und dabei treibende Kraft freisetzt, beschreibt exakt die Wirkweise einer idealen WKM. Nur sagt man heute Entropie statt Wärmestoff und Energie statt treibende Kraft: eine WKM überträgt die vom Entropiestrom freigesetzte Prozessleistung auf einen Impulsstrom (Kraft) oder einen Drehimpulsstrom (Drehmoment). Das Prozessschema zeigt, wie der thermisch hinunter fallende Entropiestrom eine Prozessleistung frei setzt, mit der ein Drehimpulsstrom getrieben wird. Der dem Drehimpuls zugeordnete Energiestrom heisst auch Leistung des Drehmoments. Man unterscheidet zwischen getakteten WKM (Dampfmaschine, Ottomotor, Dieselmotor, Stirlingmotor) und kontinuierlich arbeitenden WKM (Gasturbine, Dampfturbine, Gas-Dampf-Turbine). Wirkweise thermischer Prozess in einer WKM Die Wirkweise einer WKM lässt sich am besten anhand eines geschlossenen Systems (Stirlingmotor, Sekundärkreis eines Druckwasserreaktors) erklären. Bei einem solchen System tritt die Wärme (Entropie und mittransportierte Energie) über einen ersten Wärmetauscher ein und über einen zweiten wieder aus. Der bei hoher Temperatur eintretende Entropiestrom setzt einen Teil der mitgeführten Energie als Prozessleistung innerhalb der WKM frei. Bei offenen Systemen mit interner Entropieproduktion (Ottomotor, Dieselmotor, Gasturbine) oder mit Entropiezufuhr (Dampfmaschine, Dampfturbine) setzt das Arbeitsmedium (Verbrennungsgase, Dampf) Energie frei, indem es sich ausdehnt und abkühlt. Dabei geht manifeste Entropie in latente über. Bei geschlossenem Systemen wird die Entropie über einen Wärmetauscher vom heissen System aufgenommen und ans kalte abgegeben. Dazwischen findet ebenfalls eine isentrope Expansion statt, bei dem manifeste Entropie in latente übergeführt wird. Nur muss das Arbeitsmedium nach der Entropieabgabe wieder in den heissen Zustand übergeführt werden. ----- Ohne Entropie lässt sich die Wirkweise einer Wärmepumpe oder einer Wärmekraftmaschine nicht verstehen. Die Wärmepumpe fördert Entropie von einem kalten zu einem wärmeren Körper und bei der Wärmekraftmaschine fliesst die Entropie von einem heissen zu einem kalten Körper. Bei den Wärmepumpen muss man Energie in Form von Prozessleistung von aussen zuführen, bei der Wärmekraftmaschine wird eine Prozessleistung freigesetzt. ----
 
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