Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Technologie

Definition: Was ist eine Wärmekraftmaschine?

Eine Wärmekraftmaschine ist eine Anordnung mechanischer Elemente, die mechanische Energie durch die Variation der thermischen Energie eines durch sie strömenden Fluids umwandelt. Sie liefert mechanische Energie, die durch den thermischen Zustand erzeugt wird, der in einer Verbrennungsmotorreaktion entsteht.

Klassifizierung nach Verbrennungsort

Externe Verbrennungsmaschinen (MC): Definition & Beispiele

Die Verbrennung findet außerhalb des Arbeitsfluids und des Kreislaufs statt.

• Beispiele: Dampfmaschinen, Dampfturbinen, Stirlingmotoren.

Interne Verbrennungsmaschinen (MC): Offene Zyklen

Die Verbrennung findet im gleichen Arbeitsfluid statt (offene Zyklen).

• Beispiele: Kolbenmaschinen, Rotationsmaschinen,

Merkmale der Rohrleitungsanordnung: Prüfung

• Messung von Durchmessern und Wanddicken
• Analyse der Verzinkung und Rohreignung
• Prüfung der Warmwasserbeständigkeit (falls zutreffend)
• Überprüfung der Rohrbreite
• Bestimmung der Zubehörtypen

Vorbereitung der Rohrleitungen vor der Abdeckung

• Dichtheitsprüfung der Fugen und Belastungstests
• Anordnung: Warmwasserleitungen müssen stets über Kaltwasserleitungen verlaufen
• Einhaltung von Mindestabständen: 3 cm zu Gasleitungen, 4 cm zu anderen Rohren, 30 cm zu Stromleitungen

Arten der Rohrverbindungen

• Beton (mit Metallmantel): Doppelte Schweißnähte (innen und außen)
• Stahl: Gewinde-, Flansch- oder Schweißverbindungen
• Gusseisen: Flanschverbindungen, automatische oder mechanische Dichtungen
• PVC: Verschraubungen,

Mechanische Eigenschaften von Materialien

Beweglichkeit / Plastizität: Die Fähigkeit eines Materials, nach einer Verformung seine Form beizubehalten bzw. dauerhaft zu verändern (Plasticidad).

Duktilität (Ductilidad): Die Möglichkeit eines Werkstoffs, sich zu verformen, ohne zu brechen; besonders wichtig bei Drähten und Zugbeanspruchung.

Verformbarkeit / Schmiedbarkeit (Maleabilidad): Fähigkeit eines Materials, zu Blechen oder in andere Formen gebracht zu werden, ohne zu reißen.

Härte (Dureza): Widerstand eines Werkstoffs gegen Eindringen, Kratz- oder Verschleiß.

Sprödigkeit (Fragilidad): Tendenz eines Materials, bei Belastung in Scherben oder Stücke zu brechen.

Zähigkeit: Widerstand eines Werkstoffs gegen Bruch bei schlagartiger Beanspruchung... Weiterlesen "Mechanische Eigenschaften, Metallgewinnung und Prüfverfahren" »

Brennstoffarten

Feste Brennstoffe

• Natürliche
• Künstliche

Flüssige Brennstoffe

• Alkohole
• Abfälle
• Erdölderivate

Gasförmige Brennstoffe

• Abfälle
• Erdgas
• Flüssiggase
• Künstliche Gase
• Biogas

Eigenschaften von Brennstoffen

Dichte

Die Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Volumen und wird in kg/dm³ gemessen.

Viskosität

Die Viskosität ist das Maß für den Fließwiderstand einer Flüssigkeit bei Einwirkung einer externen Kraft.

Kinematische Viskosität

Die kinematische Viskosität ist das Verhältnis von absoluter Viskosität zur Dichte, wobei beide bei derselben Temperatur gemessen werden.

Heizwert

Der Heizwert eines flüssigen Kraftstoffs gibt die Wärmemenge an, die bei einem Verbrennungsprozess freigesetzt wird. Er spiegelt die potenziell verfügbare thermische... Weiterlesen "Grundlagen der Brennstoffe, Schmieröle und Verbrennung" »

Phasen von Stahl

• 1539°C: Delta-Ferrit
• 1390°C: Gamma-Austenit Bereich
• 900°C: Beta-Ferrit
• 750°C: Alpha-Ferrit

Zusammensetzung

• Stahl: 0,1-1,76% Kohlenstoff
• Gusseisen: 1,76-6,67% Kohlenstoff + Silizium

Formgebung von Metallen

• Schmieden: Verformen einer massiven Metallmasse zwischen zwei Werkzeughälften durch Kompression.
• Gießen: Vergießen von flüssigem Metall in eine Form, wo es erstarrt.

Herstellung von Gusseisen und Stahl

• Gewinnung von Gusseisen: Im Hochofen (aus Eisenerz, Koks und Kalkstein) zur Entfernung von Verunreinigungen und zur Einstellung des Kohlenstoffgehalts.
• Weiterverarbeitung von Gusseisen: Roheisen wird in anderen Öfen (Kupolöfen) verfeinert.
• Gewinnung von Stahl: Roheisen wird in Konvertern oder Öfen von einem Teil des Kohlenstoffs

Generatoren

Generatoren sind Betreiber, die verschiedene Formen von Energie in elektrische Energie umwandeln, um automatische und elektronische Geräte zu betreiben.

Batterien

Eine Batterie liefert elektrische Energie durch die Umwandlung von chemischer Energie, die in ihrem Inneren gespeichert ist.

Ohmsche Widerstände

Ohmsche Widerstände sind elektronische Komponenten, die dem Fluss des elektrischen Stroms einen gewissen Widerstand entgegensetzen, wodurch ein Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen entsteht.

a) Festwiderstände

Diese besitzen einen konstanten Widerstandswert.

• Agglomeriert: Bestehen aus einer Mischung von Graphit, Harz und Talkum. Sie haben meist hohe Werte, sind aber thermisch instabil, das heißt, ihr Widerstandswert kann sich

Solarenergie

Im Zentrum der Sonne werden ständig Kernfusionsreaktionen produziert, die eine Masse von 4 Millionen Tonnen pro Sekunde in Energie umwandeln. Diese wird in Form von Strahlung übertragen. Solarenergie erreicht die Erdoberfläche direkt (direkte Strahlung) oder gestreut durch Staub und Wasserdampf in der Atmosphäre (diffuse Strahlung).

Nutzungssysteme

Es gibt thermische Wege, die die Umwandlung von solarer Strahlungsenergie in Wärme beinhalten, sowie die photovoltaische Umwandlung, bei der Strahlung direkt in elektrischen Strom umgewandelt wird. Wärme kann durch aktive Systeme, Sensoren mit oder ohne Strahlungskonzentration (Thermosolar) erreicht werden. Die passive Nutzung der Sonneneinstrahlung erfolgt durch architektonische... Weiterlesen "Erneuerbare Energien: Technologien und Anwendungen" »

Grundlagen der Stoffgemische

Ein Gemisch ist eine Substanz, die durch die Kombination von zwei oder mehr Stoffen entsteht, ohne dass eine chemische Reaktion auftritt, welche die Komponenten chemisch verändern würde.

In einem homogenen Gemisch verliert jeder Stoff seine ursprünglichen Eigenschaften nicht und kann durch physikalische Verfahren wieder getrennt werden. Ein heterogenes Gemisch weist eine ungleichmäßige Zusammensetzung auf, in der die Komponenten mit bloßem Auge unterschieden werden können. Es besteht aus zwei oder mehr Stoffen, die physikalisch deutlich voneinander getrennt und ungleichmäßig verteilt sind.

Physikalische Trennverfahren

Destillation und Siedeverlauf

Destillation: Hierbei werden zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen... Weiterlesen "Gemische und Trennverfahren: Chemie einfach erklärt" »

Energie und ihre Formen

Energie ist die Fähigkeit eines Körpers oder Systems, Änderungen zu bewirken. Die Einheiten der Energie sind die Kilokalorie (kcal), das Joule (J) und die Kilowattstunde (kWh).

• 1 kcal = 4180 J = 4,18 kJ
• 1 kWh = 3.600 kJ = 3.600.000 J

Arten von Energie

Die Energieformen umfassen:

• Strahlungsenergie
• Thermische Energie
• Chemische Energie
• Elektrische Energie
• Mechanische Energie
• Reaktorsicherheit (vermutlich im Kontext der Kernenergie gemeint)

Spezifische Energiequellen

Biomasse

Biomasse ist die Energie, die in lebender oder akkumulierter Materie gespeichert ist. Sie umfasst alle lebende oder aus lebender Materie stammende Materie und kann als alternativer Kraftstoff zu Kohle genutzt werden.

Fossile Brennstoffe

Zu den fossilen Brennstoffen... Weiterlesen "Arten und Grundlagen der Energie" »

Klassifizierung von Medizinprodukten

• Semikritisches Material: Kommt in Kontakt mit Schleimhäuten, muss desinfiziert oder sterilisiert werden.
• Nicht kritisches Material: Kommt nicht in direkten Kontakt mit dem Patienten (z. B. Röntgenschutzbrille). Eine Desinfektion ist ausreichend.

Reinigung und Sterilisationsverfahren

• Ultraschallreinigung: Zur Entfernung von Ablagerungen an Instrumenten; Gelenkinstrumente müssen dabei geöffnet sein.
• Sterilisation: Erfolgt durch chemische oder physikalische Verfahren.
• Physikalische Methode: Autoklavierung mit Druck und Hitze (121 °C oder 131 °C).
• Chemische Methode: Verwendung von Glutaraldehyd (Einwirkzeit 10 bis 30 Minuten) für kritische oder semikritische Materialien.

Kontrollmechanismen

• Autoklav: Metallkammer