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Hier finden Sie Links und eigene Unterlagen für den Unterricht in Energietechnik (Thermodynamik, Wärmelehre, Wärmetechnik) am TG (Technisches Gymnasium, Technische Gymnasien, Berufliches Gymnasium, Berufliche Gymnasien) in Baden-Württemberg.

Stand: 15.03.2009 - - Sie sind hier: www.ulrich-rapp.deUnterrichtsstoff ⇒ Diese Seite

Unterrichtsmaterial zur Energietechnik

Einstieg und Allgemeines

Ideale Gase

Verhalten idealer Gase: Gasgesetze und pV-Diagramm

Gesetze idealer Gase

Bei allen Wärmekraftmaschinen wird mechanische Energie aus erhitztem Gas gewonnen. Um diese Vorgänge zu verstehen, muss man das Verhalten von Gasen kennen. Eine Möglichkeit dazu ist die Zustandsgleichung für ideale Gase, die auch allgemeine Gasgleichung genannt wird und das Verhalten von Gasen mit einer einfachen Formel beschreibt.

pV-Diagramm

Links

Kreisprozesse ideal angenommer Gase

Viertakt-Ottomotor

Stirlingmotor

Wärmepumpe

Allgemeine Links

Grundlagen der Thermodynamik

1. Hauptsatz der Thermodynamik

2. Hauptsatz der Thermodynamik

Carnot-Wirkungsgrad

Wasserdampf (reales Gas)

p,v,T-Diagramm und das Verhalten von realem Wasser

Ingenieure können recht großzügig sein, was die Genauigkeit ihrer Daten und Formeln angeht, denn eine ungenaue Abschätzung ist besser als gar keine. Aber selbst Ingenieure rechnen nicht mehr mit dem Gesetz für ideale Gase, wenn das Gas zwischendurch flüssig wird, wie das bei den Wasserdampfprozessen in großtechnischen Wärmekraftwerken oder in Kältemaschinen der Fall ist. Dort wechselt der Aggregatzustand des Mediums zwischen flüssig und gasförmig, und die Zustandsänderungen können nicht mit einfachen Gleichungen beschrieben werden. In diesen Fällen arbeitet man mit experimentell ermittelten Tabellen (z.B. Wasserdampftafeln) oder Diagrammen, die daraus abgeleitet werden (z.B. T,s-Diagramm von Wasser).

(Wasser-)Dampfprozesse

Dampfmaschine

Allgemeine Links

Energiewirtschaft

Sonstiges

Alternative Antriebe

Brennstoffzelle

Windenergieanlagen

Wasserkraftwerke

Turbine

Vielen Dank für Korrekturhinweise

Enrico Hölle
Peter Schmitt
Stefan Baumann
Philip Scheitterlein
Kai

Links

Energieversorgungsunternehmen

Energiespartipps

Klausuren, Übungen und Skripte zur Thermodynamik

Literatur

Buchdeckel: Schuberth: Technologie Energie

Reinhard Schuberth: Technologie Energie

Thermodynamik, Energietechnik, Umwelt, regenerative Energien, rationeller Energieeinsatz
2000, 199 Seiten, Handwerk und Technik Verlag Hamburg

Ist für den Unterricht sehr gut geeignet und an der Gewerbeschule Lörrach im Bestand

Umschlagbild des Buches

John Tyndall: Die Wärme, betrachtet als eine Art der Bewegung

1894 (4. deutsche Auflage nach der achten englischen Auflage von 1890, Erstauflage 1863 in London), 718 Seiten, Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn
Tyndall ist nicht ganz aktuell, aber sehr anschaulich, denn es handelt sich um das Skript zu seinen Vorlesungen vor Laien. Wer das Buch noch findet, sollte zugreifen.

Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau

Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau

1989 (29.Auflage), ca. 1400 Seiten, Springer Verlag

Ist in der Bibliothek der Gewerbeschule Lörrach vorhanden.

Hütte - Grundlagen der Ingeniuerwissenschaften

Hütte - Grundlagen der Ingenieurwissenschaften

2001 (20.Auflage), ca. 1600 Seiten, Springer Verlag

Ist in der Bibliothek der Gerbeschule Lörrach vorhanden.

Metzler Physik

Joachim Grehn, Joachim Krause (Hrsg.): Metzler Physik

1998, 576 Seiten, Schroedel Verlag

Hering Martin Stohrer: Physik für Ingenieure

Ekbert Hering, Rolf Martin, Martin Stohrer: Physik für Ingenieure

1992, 743 Seiten, VDI Verlag

Tipler: Physik

Paul A. Tipler: Physik

1995 (Amerikanische Ausgabe 1991), 1522 Seiten, Spektrum Akademischer Verlag
Bietet Grundlagen zur Thermodynamik

Ist in der Bibliothek der Gewerbeschule Lörrach vorhanden.

Dietzel Wagner: Technische Wärmelehre

Fritz Dietzel, Walter Wagner: Technische Wärmelehre

2001, 186 Seiten, Vogel Verlag

Wolfgang Kalide: Energieumwandlung in Kraft- und Arbeitsmaschinen

Wolfgang Kalide: Energieumwandlung in Kraft- und Arbeitsmaschinen

1989, 423 Seiten, Carl Hanser Verlag
Aus dem Vorwort: "Das Buch gibt in einfacher Form zunächst einen Einblick in die physikalischen Grundlagen der Wärme- und Strömungslehre. Danach werden die technischen Vorgänge in Kolben- und Strömungsmaschinen erläutert, wobei.. auf die Verständlichkeit.. Wert gelegt wurde. Den Kraftanlagen ist ein großes Kapitel gewidmet..

Wagner Fischer Frommann: Strömungs- und Kolbenmaschinen

H.Th. Wagner, K.J. Fischer, J.-D. v. Frommann: Strömungs- und Kolbenmaschinen

1990, 450 Seiten, Vieweg Verlag

Baucke Herwig Kreymann: Kraftmaschinen Pumpen Verdichter Kälteanlagen Hebezeuge und Fördermittel

Europa: Kraft- und Arbeitsmaschinen

2003, 320 Seiten, Verlag Europa-Lehrmittel

Baucke Herwig Kreymann: Kraftmaschinen Pumpen Verdichter

Otto Baucke, Waldemar Herwig, Willy Kreymann: Kraftmaschinen Pumpen Verdichter Kälteanlagen Hebezeuge und Fördermittel

1982, 368 Seiten, Handwerk und Technik Hamburg

Martin Werdich: Stirling-Maschinen

Martin Werdich: Stirling-Maschinen

1991, 120 Seiten, ökobuch Verlag

Ein informatives Buch für Theorie und Praxis: es enthält anschaulich die thermodynamischen Grundlagen und den Bauplan für einen Flachplatten-Stirlingmotor zum Selbstbau

Dieter Viebach: Der Stirlingmotor

Dieter Viebach: Der Stirlingmotor - einfach erklärt und selbst gebaut

2002, 104 Seiten, ökobuch Verlag

Der Titel ist Programm. Neben einer Erklärung des Prinzips einschließlich p-V-Diagramm enthält das Buch eine ausführliche Anleitung zum Bau eines Konservendosen-Stirlingmotors aus einfachen Materialien mit einfachen Mitteln bis hin zur Leistungsmessung. Der Motor ist zum Selbstbau oder zur Fertigung im Technik-Unterricht geeignet.
Link zu einem weiteren Motor des Autors.

Buchdeckel: Baehr: Thermodynamik

Hans Dieter Baehr: Thermodynamik
Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen

1973, 440 Seiten, Springer Verlag

Gruß an meinen Professor in Thermodynamik

Kluge Neugebauer: Grundlagen der Thermodynamik

Gerhard Kluge; Gernot Neugebauer: Grundlagen der Thermodynamik

1994, 435 Seiten, Spektrum Akademischer Verlag

Wer's mathematisch mag..

Shachtman: Minusgrade - auf der Suche nach dem absoluten Nullpunkt

Tom Shachtman: Minusgrade - auf der Suche nach dem absoluten Nullpunkt

2001 (amerikanisches Original 1999), 317 Seiten, rororo

Wissenschaftsgeschichte von Galilei über Boyle, Amontons und Carnot bis Müller / Bednorz. Bringt zwar wenig zum Unterricht Energietechnik, ist aber trotzdem interessant

Leopold Niederstraßer: Leitfaden für den Dampflokomotivdienst

Leopold Niederstraßer: Leitfaden für den Dampflokomotivdienst

1940, 491 Seiten, Verkehrswissenschaftliche Lehrmittelgesellschaft
Eine Anwendung der Energietechnik, wenn auch nicht auf dem neuesten Stand.

Friedrich Neumann: Windkraftmaschinen

Friedrich Neumann: Windkraftmaschinen - Windmühlen, Windturbinen und Windräder

1907, 174 Seiten, Nachdruck durchReprint Verlag Leipzig
Auch eine Anwendung der Energietechnik, die nicht mehr ganz aktuell ist.

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