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Dampfdehnung
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Die Dampfdehnung oder auch Dampfexpansion genannt, nennt man den Vorgang beim Arbeitsschritt einer Dampfmaschine, während dem kein Frischdampf mehr in die Zylinder gespeist wird, dieser aber noch Leistung erbringt. Da es nicht wirtschaftlich und energieverschwendend wäre, einen Zylinder bis zu 100% mit Frischdampf zu füllen. Nicht nur, dass der Dampf in dem folgenden Arbeitsschritt, dem Ausströmen, mit vollem Druck ausgepufft würde und dadurch ein großer Teil der Energie verlorenginge, würden auch noch große Massekräfte infolge des plötzlichen Druckwechsels auftreten, was sich natürlich schlecht auf die Dauerfestigkeit der Maschinenteile auswirkt.
Dies umgeht man, indem man den Dampfkanal zu den Zylindern nach einem gewissen Weg schließt. Danach lässt man den Dampf sich ausdehnen, wobei sein Druck nachlässt und auch seine Temperatur fällt, so dass möglichst eine volle Entspannung des Dampfes erreicht wird. Allerdings ist dabei zu beachten, dass der Dampfdruck und die Temperatur nicht soweit absinkt, dass sich aus dem Dampf flüssiges Wasser abscheiden kann, weil der Kondensationspunkt unterschritten wird. Dies kann auch nur in einem Teilbereich des Zylinders passieren und wird auch als Flächenschaden bezeichnet.
Bei den Dampflokomotiven spricht man von Füllung, die in Prozenten angegeben wird. Im Regelbetrieb liegt diese um die 30%, je nach Maschinentyp und der zu erbringenden Leistung. Bei den Verbundmaschinen nutzt man die Dampfdehnung doppelt, indem der Dampf zuerst durch den kleinen Hochdruckzylinder und danach durch den größeren Niederdruckzylinder geführt wird.
Die Abfolge der Arbeitsschritte einer Dampfmaschine sind: Mittelstellung, Voreinströmen, Einströmen, Dehnen, Ausströmen, Verdichten. Danach folgt wieder die Mittelstellung. In der Animation leider nicht ganz korrekt dargestellt.
Siehe auch:
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