Techniklexikon

Joule-Prozess

Brayton-Prozess, Kreisprozess, der aus zwei Isobaren und zwei Isentropen besteht. Zugleich stellt er einen einfachen Vergleichsprozess für Gasturbinen dar.

Der Zyklus des einfachen Joule-Prozesses besteht aus isentroper Kompression des Gases von Zustand 1 nach Zustand 2, isobarer Wärmezufuhr vom Zustand 2 in den Zustand 3 unter Erhöhung der Temperatur T₂ des Gases zur maximalen Temperatur T₃, isentroper Expansion zum Zustand 4 und isobarer Wärmeabfuhr mit einer Temperaturerniedrigung von T₄ auf die minimale Temperatur T₁ in Zustand 1. Im Gegensatz zum Carnotschen Kreisprozess erfolgt die Wärmezu- und abfuhr nicht ausschliesslich bei der maximalen bzw. minimalen Temperatur, sondern auch bei isobarer Zustandsänderung. Der thermische Wirkungsgrad h für ein ideales Gas

, (k: Adiabatenexponent) ist niedriger als der des Carnot-Prozesses mit h_C = 1 - T₁ / T₃ und liegt in der Praxis zwischen 0,4 und 0,54.