Auftriebskraftwerk zur autarken Stromversorgung

[fallili]

Wieso denn? Das beschreibt doch den Vorgang, dass die Luft unter Wasser eingeblasen wird. In ca. 2m Wassertiefe bleibt der Druck konstant. Du hast zu Anfang 25 Liter in deiner Luftpumpe und 0 Liter im Wasser. Wenn nun der gedachte Luftpumpenkolben hinein gedrückt wird, dann nimmt das Volumen der Luftblase im Wasser zu, und in der Luftpumpe ab. Alles passiert bei 1,2 bar absolut oder 0,2 bar relativ. Von unendlich viel Energie kann keine Rede sein, denn gebraucht werden 500 Joule.

Ja, ja - das ist schon alles klar.
Aber die Frage ist, was es mit der pV Kurve zu tun hat, die Du (bzw. die ganze Welt) in solchen Diagrammen darstellst.
Anscheinend kann ich das nicht verständlich genug ausdrücken.
Aus dem vorliegendem pV Diagramm kannst Du erkennen, dass die innere Energie des Gases sich bei der Kompression um 554,17 Nm ändert.
Davon, das sich diese Energie aus zwei Teilen "zusammensetzt" - also aus den 506,8 Nm und den 47,6 Nm "weiß" die Kurve nix.
Vielleicht hast Du ja sogar recht - aber so weit ich das beurteilen kann, gibt die Kurve die Energien an die bei Druck oder Volumsänderungen auftreten (da z.B. meinte ich - wenn man das Volumen auf 0 komprimieren möchte, müsste man sehr viel - laut Theorie sogar unendlich Energie aufbieten).
Aber eine "einfache Verschiebung" des Volumens von einem Ort zum Anderen ist etwas völlig anderes, das in keiner Weise etwas mit den Gasgesetzen zu tun hat.
Daher wundert es mich, wenn dies aus einer auf die Gasgesetze beruhenden Kurve herauslesbar sein sollte.
Machen wir es anders :
Du hast schon einen Zylinder der mit 25 Liter 1,2 bar gefüllt ist. Dann schiebst Du das auch in den Auftriebsbehälter - wird auch 500 Nm an Energie kosten. Wie willst Du das in einem pV Diagramm darstellen und dort die 500 Nm ablesen?
Ich muss das echt überschlafen und dann weiter durchdenken.

Gute Nacht und viele Grüße
fallili

[fallili]

Wo soll das Problem sein? Du hast ΔV=0,025 m³ und Δp=1,2 bzw. 0,2 bar (nach Abzug der "geschenkten" Energie). Steht alles im p-V-Diagramm.

Ein Volumen von 0,025 m3 und 1,2 bar ist keine Fläche in einem p-V-Diagramm!

[fallili]

Das hat auch keiner behauptet!

Fläche in P-V ist gleich Δp mal ΔV!

Verarscht Du mich oder verstehst Du es nicht was ich meine?
Um das Auftriebsgefäß zu füllen brauchen wir 25 l mit 1,2 bar.
Und diese 25 l mit 1,2 bar hätte ich dann gerne im pv Diagramm repräsentiert - das geht aber nicht.
Nicht Δp oder ΔV - es ist nicht von Interesse wie wir zu diesen 25 l mit 1,2 bar gekommen sind.

Wie haben in einem Kolben 25 l mit 1,2 bar und machen daraus Null Liter mit ??? 0 bar oder 1,2 bar??? (ist aber egal) - dazu brauchen wir, wie wir errechnet haben, 500 Nm.
Wie stelle ich so einen Vorgang im obigen pV Diagramm dar?
ΔV wäre bei diesem Vorgang 25 l und Δp wird - wenn wir noch einen Nanoliter im Kolben lassen Null sein, weil der Nanoliter noch immer unter dem selben Druck steht - und der Energieaufwand dafür ist, um es nochmals zu sagen, 500 Nm.
Ich sag das ist im pV Diagramm nicht darstellbar.
Also kann ich da dann aus so einem Diagramm auch nicht 500 Nm irgendwo ablesen/bestimmen.

[fallili]

Wenn du nun Energie zu- oder abführst, dann kann das nur eine Veränderung der Entropie des Systems bedeuten. Das bedeutet die Energie des Systems wird wertiger, Entropie wird kleiner, oder die Energie wird weniger wertiger, die Entropie nimmt ab.

Innere Energie berücksichtigt die Entropie - will da nicht die ganzen Wiki - und sonstigen Artikel zitieren.
Aber der Term -TdS stellt dar wie (und warum) sich die innere Energie ändert.

Selbstverständlich ändert sich also die innere Energie (glaub ich halt).
Was ist, wenn wir unsere 30 l Luft von 1 bar nicht auf 25 l sondern auf 20 l komprimieren? Dann werden wir nicht mehr 47 Nm sondern schon Richtung 100 Nm brauchen (wills nicht ausrechnen).
Wofür soll den dieser Energieunterschied stehen - wenn nicht für die Erhöhung der inneren Energie?

[Ernst]

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Zur Information:
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http://gaia.ws1.eu/
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[Ernst]

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Ich hab jetzt auch ein Auftriebskraftwerk.

Es steht bei mir auf dem Tisch. Statt der Auftriebs von Luft in Wasser benutze ich den Auftrieb heiße Luft in kalter Luft. Unten wird die Luft erwärmt und die auftreibende Luft treibt oben eine Turbine, welche als Nutzleistung meine Raumluft ventiliert. Geschätzter Wirkungsgrad um die 1000%.

Allerdings, zugegebenermaßen, hab ich das nicht selbst gebaut, sondern kurz vor Weihnachten für 20 Euro in der Einkaufsmeile gekauft.
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[Yukterez]

allein die Tatsache, dass sich das Teil bei Energiebilanz Null dreht finde ich merkwürdig.

Ganz einfach:

Als Perpetuum mobile erster Art bezeichnet man eine Maschine mit einem Wirkungsgrad von über 100%, die nicht nur die zu ihrem Betrieb notwendige Energie und zusätzlich Nutzenergie liefert (zum Beispiel ein einmal in Drehung versetzter elektrischer Generator), sondern auch zusätzliche Energie zur Überwindung von Energieverlusten, wie beispielsweise Reibungsverlusten. Eine solche Maschine verletzt den ersten Hauptsatz der Thermodynamik, den Energieerhaltungssatz, da sie Energie aus nichts erzeugen können müsste. Zum Beispiel: Ein Wasserrad pumpt Wasser nach oben. Ein Teil des Wassers fließt wieder nach unten und treibt das Wasserrad an.

Energetisch gesehen habt ihr nichts anderes gemacht, als ein großes Schwungrad zum Laufen zu bringen. Und das läuft dann eine Zeitlang "im Inselbetrieb" vor sich hin, bis seine kinetische Energie durch Reibung in Wärme umgewandelt ist. Dann bleibt es stehen und wackelt mit keinem Ohr mehr.

Kurz und bündig,

[Yukterez]

Zuerst muss in dieser Vereinfachung natürlich mithilfe des Akkus eine Strömung hergestellt werden, damit es zumindest am Anfang keinen Widerstand gibt.

Das Medium mitbewegend,



PS: Kompression eines Gases, die ganze Rechnung (Youtube)

[McDaniel-77]

Das hat nichts mit dem Auftriebskraftwerk zu tun Ernst:

http://www.borderlands.de/Links/Wirkungsgrad_eines_Auftriebskraftwerks_20140915a.pdf

Denn im Auftriebskraftwerk steigt der Wasserspiegel beim Aufstieg der Luft, d.h. die Auftriebskraft wirkt auf einem längeren Weg, so ist die Auftriebsarbeit größer.

Baut man so ein Gerät optimal, könnte man das Ansteigen des Wasserspiegels während der Expansionsphase perfekt ausnutzen.

Highway hat mich auch noch nicht verstanden,

Ja, du hast recht. Es sind nur 25 Liter, ändert aber nichts an der Situation. Wenn der Wasserspiegel steigt, dann erhöht sich der Druck in der Tiefe proportional. Sprich du musst auch mehr Energie aufwenden um die 25 Liter Luftblase erzeugen zu können. Das sollte sich, nach meiner Auffassung, exakt aufheben!

Tut es nicht, weil beim Einblasen der Wasserstand bzw. der Druck konstant gehalten wird, erst danach, nach dem die Luft im Auftriebsbehälter ist und der Kompressor abgeschaltet wurde, danach steigt die Luft nach oben, expandiert, verdrängt mehr Wasser als vorher, dadurch steigt der Wasserspiegel und damit der zugehörige Weg zur Auftriebskraft. Aus 2 m werden dann bei einem Zehntel Quadratmeter Wasserfläche aus 5 l zusätzliche 5 cm.
Man kann hier sicher einen goldenen Weg austüfteln, z.B. indem man das Gehäuse entsprechen so baut, dass der Wasserstand bis zum höchsten Punkt des Auftriebsbehälters ansteigen kann, danach könnte ein Ventil geöffnet werden und die Luft entweichen, dabei sinkt der Wasserstand um 30 l, der Gegendruck fällt ebenfalls, so dass der Kompressor immer nur zum niedrigsten Wasserstand arbeitet.

McDaniel-77

[Yukterez]

Das hat nichts mit dem Auftriebskraftwerk zu tun

Genau darum geht es dort!

Highway hat mich auch noch nicht verstanden

Auf Seite 6 und 13 hat er dich verstanden, aber dafür das Auftriebskraftwerk nicht. Jetzt wo er versteht dass nicht mehr herauskommt als man hereinsteckt verstehst du ihn wieder nicht.

Man kann hier sicher einen goldenen Weg austüfteln, z.B. indem man das Gehäuse entsprechen so baut, dass der Wasserstand bis zum höchsten Punkt des Auftriebsbehälters ansteigen kann, danach könnte ein Ventil geöffnet werden und die Luft entweichen, dabei sinkt der Wasserstand um 30 l, der Gegendruck fällt ebenfalls, so dass der Kompressor immer nur zum niedrigsten Wasserstand arbeitet.

Um sehr viel mehr Liter als Luft in die Hälfte der Behälter passt kann der Wasserstand nicht steigen, und nachdem das passiert ist steigt er nicht mehr weiter da nie mehr Luft im Wasser ist als in die Hälfte der Behälter passt. Wasser kommt auch kein neues dazu, warum sollte es also weiter steigen?

Das Problem nicht sehend,