KKW Gösgen
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The following quantities appear in the problem:
Zeit \(t\) / Masse \(m\) / Temperatur \(T\) / Arbeit \(W\) / Energie \(E\) / Leistung \(P, \Phi\) / Volumen \(V\) / Wärme \(Q\) / spezifische latente Wärme \(L\) / Dichte \(\varrho\) / Wirkungsgrad \(\eta\) / Wärmekapazität \(c\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(\varrho = \dfrac{m}{V} \quad \) \(Q = c \cdot m \cdot \Delta\vartheta \quad \) \(Q = m \cdot L_{\scriptscriptstyle\rm v} \quad \) \(P = \dfrac{E}{t} = \dfrac{W}{t} = \dfrac{Q}{t} \quad \) \(\eta = \dfrac{W_{\rm nutz}}{E_{\rm zu}} = \dfrac{P_{\rm nutz}}{P_{\rm zu}} \quad \)
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Exercise:
Die Nutzleistung des KKW Gösgen beträgt MW der Wirkungsgrad ca. %. Welches Wasservolumen pro Sekunde wäre nötig um die Abwärme so abzuführen dass das Kühlwasser um nicht mehr als .K erhitzt wird?
Solution:
NewQtyPnMWeW NewQtyetpercent NewQtyRkgpcm NewQtyts NewQtyDT.K NewQtycJpkgK % Geg Pnutz PnO Pn eta etO et textWasserrightarrow rho R rightarrow c c t t Delta T DT % GesVolumenV sicubicmeter % Die vom KKW Gösgen erzeugte Leistung beträgt SolQtyPzfracPnutzetaPnX/etXW al Pzu PzF fracPnet Pz. % Die Verlustleistung beträgt damit SolQtyPmfrac-eta PnutzetaPzX-PnXW al P^- Pzu - Pnutz PmF Pz - Pn Pm. Diese Leistung muss über das Kühlwasser abgeführt werden. Pro Sekunde ist das eine Energie von SolQtyQfrac-eta Pnutz tetaPmX*tXJ al Q P^- t QF Pm t Q. Die Wassermasse die diese Wärmemenge aufnimmt wenn sie DT erhitzt wird beträgt SolQtymfrac-eta Pnutz teta cDelta TQX/cX*DTXkg m fracQcDelta T mF fracQcDT m. Das pro Sekunde benötigte Wasservolumen ist damit SolQtyVfrac-eta Pnutz trhoeta cDelta TmX/RXcubicmeter al V fracmrho fracmFrho VF fracmR V. % V VF VS
Die Nutzleistung des KKW Gösgen beträgt MW der Wirkungsgrad ca. %. Welches Wasservolumen pro Sekunde wäre nötig um die Abwärme so abzuführen dass das Kühlwasser um nicht mehr als .K erhitzt wird?
Solution:
NewQtyPnMWeW NewQtyetpercent NewQtyRkgpcm NewQtyts NewQtyDT.K NewQtycJpkgK % Geg Pnutz PnO Pn eta etO et textWasserrightarrow rho R rightarrow c c t t Delta T DT % GesVolumenV sicubicmeter % Die vom KKW Gösgen erzeugte Leistung beträgt SolQtyPzfracPnutzetaPnX/etXW al Pzu PzF fracPnet Pz. % Die Verlustleistung beträgt damit SolQtyPmfrac-eta PnutzetaPzX-PnXW al P^- Pzu - Pnutz PmF Pz - Pn Pm. Diese Leistung muss über das Kühlwasser abgeführt werden. Pro Sekunde ist das eine Energie von SolQtyQfrac-eta Pnutz tetaPmX*tXJ al Q P^- t QF Pm t Q. Die Wassermasse die diese Wärmemenge aufnimmt wenn sie DT erhitzt wird beträgt SolQtymfrac-eta Pnutz teta cDelta TQX/cX*DTXkg m fracQcDelta T mF fracQcDT m. Das pro Sekunde benötigte Wasservolumen ist damit SolQtyVfrac-eta Pnutz trhoeta cDelta TmX/RXcubicmeter al V fracmrho fracmFrho VF fracmR V. % V VF VS