Zahlen haben den Anschein von Genauigkeit, Richtigkeit und Verlässlichkeit. Das stimmt auch manchmal.

In den Natur- und Ingenieur-Wissenschaften trifft dies fast nur auf dei Natur-Konstanten zu. Alle anderen Zahlen sind mit größerem oder kleineren Fehler behaftet, hervorgerufen durch die Mess-Umstände.
–> Wichtig für den Hinterkopf!

Auf dieser Seite werden Zahlen (Kenngrößen, Umrechnungsfaktoren …) gesammelt, die häufig für Beurteilungen benötigt werden.

Wirkungsgrad

Die Umwandlung von einem Zustand in einen anderen ist selten vollständig. Es treten dann Verluste auf. Der Anteil (meist in Prozent angegeben) der dann wirklich in den anderen Zustand übergeht bezeichnet man in der Physik als Wirkungsgrad, in der Chemie als Ausbeute.

Es gibt theoretische und praktische Wirkungsgrade. Die praktischen Wirkungsgrade sind kleiner als die theoretischen, da in der Praxis zusätzliche Verluste auftreten.

Die theoretischen Wirkungsgrade lassen sich meistens aus den physikalischen Gesetzen ableiten, die den Umwandlungsprozess bestimmen. Für Prozesse, die Wärme-Energie nutzen, ist das der Carnotsche Wirkungsgrad = 1 – Tk/Th
wobei Tk die Temperatur der kalten Seite und Th die Tmeperatur der heißen Seite – angegeben in Kelvin – ist.
Beispiel: Mit einer Dampfturbine soll elektrischer Strom erzeugt werden. Die Dampftemperatur beträgt 200°C. Der Dampf wird nach der Turbine auf 30°C abgekühlt. Th=473 K und Tk=303 K. Der Wirkungsgrad beträgt 36%!

In der folgenden, herunterladbare Excel-Datei sind eine Reihe praktischer Wirkungsgrade zu finden. Sie bietet auch die Möglichkeit, einen Gesamtwirkungsgrad für drei Systeme zu ermitteln. Die einzelnen Prozesse werden in den Spalten „Wahl“ durch „x“ markiert. Unten erscheint dann der Gesamt-Wirkungsgrad. Durch 3 Wahl-Spalten lassen sich so schnell unterschiedliche Technologien vergleichen!

Excel-Download hier anklicken:  Wirkungsgrade