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Warum adiabat?

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  1. Warum adiabat?

    Autor: Lars J. 20.01.22 - 09:42

    Gibt es einen Grund dafür, dass die Verdichter scheinbar adiabatisch betrieben werden? Wieso nicht den Klassiker: mehrere Druckstufen mit adiabatischer Kompression und Zwischenkühlung des Gases, spart Energie für die Kompression. Zum Aufheizen und kühlen wird dann das Wasser verwendet, welches den Stollen flutet/ausquellt, die Wärmekapazität dürfe mehr als ausreichend groß sein.

  2. Re: Warum adiabat?

    Autor: chefin 20.01.22 - 11:27

    Lars J. schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Gibt es einen Grund dafür, dass die Verdichter scheinbar adiabatisch
    > betrieben werden? Wieso nicht den Klassiker: mehrere Druckstufen mit
    > adiabatischer Kompression und Zwischenkühlung des Gases, spart Energie für
    > die Kompression. Zum Aufheizen und kühlen wird dann das Wasser verwendet,
    > welches den Stollen flutet/ausquellt, die Wärmekapazität dürfe mehr als
    > ausreichend groß sein.

    Und dann muss man mit Kohle oder Gas nachheizen um die Wärme wieder zuzuführen. Speichert man aber die Wärme, kann man sich diese Zusatzenergie sparen.

    Druckluft ist kein besonders effizientes Speichermedium. Wegen der vielen Wärme eben. Aber da es kein ideales Speichermedium gibt und alle Techniken Vor und Nachteile haben, kommen wir nicht umhin, eine Mischung anzulegen. Grundversorgung Druckluft und Wasserpuffer. Peak aus Akku. Lange Flauten Wasserstoff.

  3. Re: Warum adiabat?

    Autor: Kilpikonna 20.01.22 - 17:42

    Bei mehrfacher Zwischenkühlung ist zwar die Verdichtung effizienter. Aber man kann das Gas später deutlich weniger gut aufwärmen, weil die Wärme bei einer niedrigeren Temperatur anfällt. Ich hab dann zwar ne große Wassermenge mit sehr moderater Temperatur, aber kann damit nichts anfangen.
    Selbst wenn ich 500 Milliarden Tonnen Wasser bei 20 Grad hab, also ne gigantische Energiemenge, kann ich damit Luft nicht so weit aufheizen, dass ne Turbine n gescheiten Wirkungsgrad rausholen kann. Außer, ich nehme ne Wärmepumpe - die braucht aber auch wieder Energie von der Turbine und ist damit ein Verlustgeschäft.

  4. Re: Warum adiabat?

    Autor: Lars J. 20.01.22 - 20:20

    Ich glaube mein Konzept ist nicht ganz rübergekommen, glaube aber nicht, dass das nochmal jemand lesen wird:

    adiabate Verdichtung -> Gegenstromkühlung auf x Grad
    das ganze mehrstufig. Durch die Gegenstromkühlung fällt das Wasser bei einer Temperatur an, die etwa 10 K unterhalb der Prozessausgangslufttemperatur liegt. Dieses Wasser wird jetzt gespeichert. Beim Energiegewinnungsprozess läuft eine mehrstufige Turbine, das Wasser mit Restwärme wird wieder im Gegenstrombetrieb zum aufheizen verwendet. Man muss das Gas ja nicht wärmer halten als die Umgebungstemperatur bei dem Turbinendurchlauf, hat ja keinen Vorteil, da es kein Wärmekreisprozess ist. Das Gas wäre, wenn es adiabat gespeichert wäre (was es vermutlich nicht ist, es wird sich langsam aufheizen) und guter Isolierung des Wasserspeichers (was recht leicht ist) etwa 20 K abgekühlt im Vergleich zur Eingangstemperatur.

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