Theorie Wärmespeicher

Energiewandler

Energie kann von einem Träger auf einen zweiten umgeladen werden. Dazu muss der primäre Mengenstrom über eine Potenzialdifferenz fliessen und eine bestimmte Prozessleistung frei setzen. Diese Prozessleistung fördert dann einen sekundären Mengenstrom über die zugehörige Potenzialdifferenz. Im Idealfall, falls keine Entropie erzeugt wird, ist die vom treibenden Strom frei gesetzte Leistung gleich der vom getriebenen Strom aufgenommenen.

Wandler
Primärstrom
Potenzial
Sekundärstrom
Potenzial
Zahnradpumpe
Drehimpuls
Winkelgeschwindigkeit
Volumen
Druck
Hydraulikmotor
Volumen
Druck
Drehimpuls
Winkelgeschwindigkeit
Elektromotor
elektrische Ladung
elektrisches Potenzial
Drehimpuls
Winkelgeschwindigkeit
Generator
Drehimpuls
Winkelgeschwindigkeit elektrische Ladung elektrisches Potenzial
Wasserkraftwerk
Masse
Gravitationspotenzial
elektrische Ladung
elektrisches Potenzial


Energie wird nicht nur durch Prozesskopplung übertragen, Energie kann auch im Innern eines Speichers von einer Menge auf die andere umgeladen werden. Solche Speicher weisen in der Regel zwei Anschlüsse (Ports) auf, einen für jede Menge. Nachfolgend drei Beispiele zur Speicherkopplung. Im ersten Beispiel wird nur Drehimpuls ausgetauscht. Die Kopplung erfolgt über die Veränderung des Massenträgheitsmoments. Im zweiten Beispiel koppeln Volumen und Ladung in einem Kondensator. Erst das dritte Beispiel, der Carnotor, entstammt der Thermodynamik. Im Carnotor koppeln Volumen und Entropie.