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Steht das im Text?

2. Schreiben Sie bitte die Sätze zu Ende.

1. In verschiedenen Ländern wurden Geräte entwickelt, mit denen ...

2. Diese Geräte bestehen aus ...

3. Leistungsstarke Laserkanonen ...

4. Die Strahlen der Laserkanonen ...

5. Ein Wasserstoffkügelchen ...

6. Die Laser werden eingeschaltet, ...

7. Das Wasserstoffkügelchen ...

8. Das Kühlmittel im Mantel des Reaktors ...

9. Ein Wärmetauscher ...

10. Turbinen und Generatoren ...

7. Wärme aus kaltem Wasser

Öl wird in Zukunft zu kostbar sein, um Wohnungen damit zu heizen. Doch welche Alternativen haben wir? Eine interessante Möglichkeit bietet die sogenannte Wärmepumpe. Sie ermöglicht die Entnahme von Wärme aus „kaltem" Wasser, zum Beispiel aus dem Wasser eines Flusses. Ihr Prinzip beruht auf folgender physikalischen Gesetzmäßigkeit: Wenn man einer Flüssigkeit Wärme zuführt, steigt ihre Temperatur bis zum Siedepunkt. Dann beginnt sie zu verdampfen. Auch während der Verdampfung nimmt sie Wärmeenergie auf, doch ihre Temperatur bleibt dabei konstant. Erst wenn die gesamte Flüssigkeit verdampft ist, erhöht sich die Temperatur weiter. Dies zeigt das Diagramm.

Wenn man umgekehrt dem Dampf Wärmeenergie entzieht, sinkt seine Temperatur bis zum Kondensationspunkt. Dieser liegt bei der gleichen Temperatur wie der Siedepunkt. Dann beginnt der Dampf zu kondensieren. Dabei gibt er Wärmeenergie an die kältere Umgebung ab, doch seine Temperatur bleibt noch konstant. Erst wenn der gesamte Dampf kondensiert ist, sinkt die Temperatur bei Wärmeabgabe weiter.

Nehmen wir an, ein Arbeitsmittel hat bei einem Druck von 3,5 bar eine Siedetemperatur von 2 °C. Es ist gerade verdampft; die Temperatur des Dampfes beträgt also noch immer 2 °C. Nun erhöhen wir den Druck auf 15,5 bar. Bei einer Erhöhung des Drucks steigt nicht nur die Temperatur, sondern auch der Siede-bzw. der Kondensationspunkt. Diese betragen jetzt 60 °C. Ist die Umgebung kühler als 60 °C, beginnt das Arbeitsmittel zu kondensieren. Bei einer konstanten Temperatur von 60 °C gibt es die Kondensationswärme ab. Die Umgebung wird geheizt.

R1 = Rohr mit Arbeitsmittel; A = Arbeitsmittel; W1 = Wärmetauscher für niedrige Temperaturen; K = Kompressor;	W2 = Wärmetauscher für höhere Temperaturen; R2 = Ruhr mit Heizungswasser; V = Entspannungsventil; U = Umgebung

Nach diesem Prinzip arbeitet die Wärmepumpe, wie sie auf der Skizze dargestellt ist. In einem Rohr (R1) zirkuliert das Arbeitsmittel, üblicherweise Ammoniak (NH₃;). Dieses Arbeitsmittel verdampft und kondensiert unter einem Druck von 3,5 bar bei einer Temperatur von 2 °C; unter einem Druck von 15,5 bar dagegen bei einer Temperatur von 60 °C.

Der Kreislauf besteht aus vier Schritten:

1. Verdampfen.

Durch den Wärmetauscher links (W₁) strömt das „kalte“ Wasser eines Flusses, dem die Wärme entnommen wird. Es hat eine Temperatur von 10 °C. Das Arbeitsmittel (A) verdampft bei dieserTemperatur und nimmt dabei aus der „kalten“ Umgebung (U) Wärmeenergie auf. Seine Temperatur bleibt jedoch konstant auf 2 °C.

2. Verdichten.

Das dampfförmige Arbeitsmittel wird durch einen Kompressor (K) verdichtet, bis der Druck von 3,5 bar auf 15,5 bar gestiegen ist. Der Dampf erhitzt sich auf 60 °C; sein Kondensationspunkt liegt jetzt ebenfalls bei 60 °C.

3. Verflüssigen.

Im zweiten Wärmetauscher rechts (W₂) umströmt der heiße Dampf ein Rohr (R₂), in dem Heizungswasser zirkuliert. Da dieses kühler ist als der Dampf, verflüssigt sich das Arbeitsmittel und gibt Kondensationswärme ab. Das Heizungswasser erwärmt sich. Temperatur und Druck des Arbeitsmittels bleiben dabei konstant.

4. Entspannen.

Das flüssige Arbeitsmittel strömt durch ein Entspannungsventil (V). Der Druck fällt von 15,5 bar wieder auf 3,5 bar ab. Dieser Druckabfall hat zur Folge, dass das Arbeitsmittel eine Temperatur von 2 °C annimmt. Der Kreislauf kann von neuem beginnen.

Das Verhältnis von aufgenommener zu abgegebener Leistung ist bei einer Wärmepumpe sehr günstig. Die elektrische Energie, die der Kompressor benötigt, ermöglicht die Abgabe der dreifachen Menge an Wärmeenergie für die Raumheizung.

1. Bringen Sie die Sätze bitte in die richtige Reihenfolge.

1. Das dampfförmige Arbeitsmittel wird durch einen Kompressor von 3,5 auf 15,5 bar verdichtet.

2. Seine Temperatur bleibt dabei konstant.

3. Dabei nimmt es aus der kalten Umgebung Wärmeenergie auf.

4. Da dieses kühler ist als der Dampf, sinkt die Temperatur des Dampfes geringfügig bis zum Siedepunkt von 60°C.

5. Das Arbeitsmittel verdampft bei einer Temperatur von nur 2°C.

6. Der Dampf erhitzt sich dadurch auf mehr als 60°C.

7. Im Wärmetauscher umströmt der Dampf ein Rohr, in dem Heizwasser zirkuliert.

8. Temperatur und Druck bleiben Dabei konstant.

9. Gleichzeitig steigt der Siedepunkt auf 60°C.

10. Dann verflüssigt sich das Arbeitsmittel und gibt die Kondensationswärme an die Umgebung ab.

11. Das Arbeitsmittel strömt durch ein Entspannungsventil.

12. Der Kreislauf kann neu beginnen.

13. Der Druck fällt von 15,5 auf 3,5 bar ab.

14. Dieser Druckabfall hat zur Folge, dass auch die Temperatur und der Siedepunkt wieder von 60 auf 2°C sinken.

2. Suchen Sie das Gegenteil zu den folgenden Wörtern aus dem Text.

3. Schreiben Sie bitte die Sätze zu Ende.

1. Wenn man einer Flüssigkeit Wärme zuführt, ...

2. Wenn die Flüssigkeit verdampft, ...

3. Wenn die gesamte Flüssigkeit verdampft ist, ...

4. Wenn man dem Dampf Wärmeenergie entzieht, ..

5. Wenn der gesamte Dampf kondensiert ist, ...

8. Dieselmotoren für Kleinwagen

Der Dieselmotor ist die Antriebsmaschine vor allem der Großfahrzeuge. Schiffe und Lokomotiven, Traktoren und Bagger, Lastwagen und Omnibusse fahren mit Selbstzündermotoren; Personenwagen dagegen wurden bis vor kurzem fast ausschließlich durch Benzinmotoren angetrieben. Lange Zeit war die einzige Ausnahme der Mercedes, ein Wagen der Großklasse. Im September 1976 jedoch erschien ein Mini-Diesel auf dem Markt. Der VW Golf Diesel war eine Überraschung für alle Autokenner, denn Diesel in kleineren Personenwagen galten bis dahin als „schwierig“, als langsam, schwer und laut. Doch der Golf Diesel läuft leicht wie die besten Benzinwagen. Freilich sind Autos mit Dieselmotoren teurer, aber:

– sie leben länger als Wagen mit Benzinantrieb, und ihre Pflege und Wartung ist einfacher;

– Dieseltreibstoff läßt sich billiger und energiesparender herstellen als Benzin;

– die Auspuffgase des Diesel sind außerordentlich sauber, denn ihr Kohlenmonoxidgehalt ist sehr gering;

– vor allem: Dieselmotoren sind sparsamer. Ihr Treibstoffverbrauch liegt je nach Fahrweise 10 bis 40 Prozent unter dem eines Benzinmotors gleicher Leistung.

Sparsamkeit und saubere Abgase ergeben sich aus dem Diesel-Brennverfahren. Die Luft wird in einem Verhältnis von 20 : l bis 24 : l verdichtet, wobei sie sich auf etwa 800 Grad erhitzt. Die im Vergleich zum Benzinmotor mehr als doppelt so hohe Verdichtung ergibt einen höheren Wirkungsgrad, vor allem bei mittleren Drehzahlen. Der eingespritzte Dieseltreibstoff verbrennt bei großem Luftüberschuß. Der Luftüberschuß führt zu einer sehr guten und damit schadstoffarmen Verbrennung.

Mit dem Golf Diesel, daran besteht kein Zweifel, begann ein neuer Abschnitt in der Geschichte des Dieselmotors. Man muß sich fragen, warum nicht schon längst Kleindiesel entwickelt und eingesetzt wurden.

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