-20°C

Grundlegenden physische Werkstoffeigenschaften sind direkt abhängig von der Werkstückgrösse? Je kleiner das Werkstück, desto höher die Festigkeit? Und zwar _weit_ oberhalb mikromechanischer Dimensionen (wo teilweise Effekte relevant werden, die bei "handgreiflichen" Dimensionen eher irrelevant sind)? Nun, es steht Dir frei, die Physik zu ignorieren, aber erwarte nicht, dass sie dasselbe mit Dir tut.

Ja klar, die Maschinenbauer sind ganz klar ein grobes Volk, das nur mit dem Hammer zu Werke geht, denen kann man die Werkstückmagie der Feinmechanik nicht erklären ;-)

SCNR, Alex.

Hanno Foest schrieb:

Ja eben. Es liegen da mehrere(!) Dimensionen zwischen CD-leser und Fluoreszenzmikroskop. Heutige Fluoreszenzmikroskope haben ganze Batterien verschiedenfarbiger LED und Sätze von schmalbandigen Interferenzfiltern für die Kamera. Ruckzuck hat man da eine 2D- Multispektralanalyse.

(Inverted heisst übrigens nur, dass die Optik von unten an die Probe schaut.)

Vielleicht weht ja anderswo auf der Welt noch Wind oder scheint die Sonne. Natürlich ist das mit der Erzeugung, dem Transport und der Speicherung von H2 immer so eine Sache. Diese Moleküle haben die echt niederträchtige Eigenschaft sich überall rauszuschaffen. Deswegen waren die Wasserstoffautos ja auch so eine geniale Idee, insbesondere, wenn man den Treibstoff photovoltaisch erzeugt, tiefgekühlt durch die Gegend kutschiert, umfüllt und schließlich in einem Ottomotor verbrennt.

Das geht natürlich nicht. Elektrosmog. Außerdem sind Freileitungen häßlich. Und der Rotmilan erst.

Kann man nichts machen. Lieber Ethanol aus Brasilien ranschaffen.

Wer konnte das auch ahnen? Wo wir doch so eine schöne Pipeline und in Putin einen vertrauenswürdigen Betreiber haben [1].

Volker

Ja.

Ja.

Die Physik wird doch deshalb nicht ignoriert. Solche Beobachtungen führen eher dazu, dass man nach Erklärungen für das Phänomen sucht. In der Physik ist es nicht ungewöhnlich, dass so manche Formeln nur einen bestimmten Gültigkeitsbereich haben. Das gilt ja selbst für die Addition und Subraktion von Geschwindigkeiten. Eigentlich müsste das Ganze relativistisch berechnet werden. Also mit Einsteins Relativitätstheorie. In dem Geschwindigkeitsbereich, mit dem Menschen normalerweise zu tun haben, ist der reletivistische Effekt allerdings derart gering, dass man problemlos auf den großen Aufwand verzichten kann. Mit der einfachen Addition und Subtraktion ist der Fehler mit normalen Instrumenten nicht nachweisbar. Mit GPS-Satelliten aber sehr wohl. Unsere Profs meinten damals, dass die mit kleineren Strukturgrößen zunehmende Festigkeit mit Mikrolunkern zu tun haben könnte oder mit Oberflächeneffekten. Eine andere Erklärung dafür hatten sie damals anscheinend auch nicht.

Bis M8 -> Feinwerktechnik >= M8 -> Maschinenbau

War damals unsere Faustformel und gilt vermutlich noch immer ;-) Jedenfalls ungefähr.

Um eben diese Einsicht geht's. Ist an viele Menschen leider nicht zu vermitteln. Die sehen einfach "das Teil ist aber teuer" und schließen daraus messerscharf, dass das halt einfach so ist. Unabhängig von der Stückzahl! Dass in den 80er Jahren ein Rechner mit nur 4 Grundrechenarten 600,-DM kostete und heute als Werbegeschenk verteilt wird, können solche Leute überhaupt nicht einordnen. Keine Ahnung, was in deren Köpfen mit solchen Beispielen vor geht.

Die Leistungshalbleiter wurden besser. Hat sich deshalb gleich die ganze Schaltung geändert? Also das Funktionsprinzip der Wechselrichter?

Hallo Christoph,

Du schriebst am Tue, 16 May 2023 21:08:01 +0200:

Durchaus, auch abgesehen davon, daß es statt nur einem inzwischen 3 Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften gibt. Aber dadurch wurden halt auch unterschiedliche Schaltungsauslegungen nötig, ein Thyristor arbeitet halt recht grundlegend anders als ein IGBT oder gar MOSFET direkt, oder auch Kaskoden und Multilevel-"Topologien". Sowas gab's teilweise früher garnicht, nicht zuletzt aus Gründen der komplexen Ansteuerung und der Schaltgeschwindigkeit.

Hallo Christoph,

Du schriebst am Tue, 16 May 2023 09:07:17 +0200:

Aha, Du verwechselst _Festigkeit_ und _Belastbarkeit_. Ok, ich habe mit Werkstoffprüfung u.ä. nix zu tun, aber daß es einen Unterschied zwischen der Festigkeit als Grenzspannung vor Zerstörung eines Materials abhängig von der Größe eines Teils gäbe, habe ich noch nie gehört. Wohl aber, daß es größenabhängig Unterschiede in der relativen Belastbarkeit von Strukturelementen gibt, eben _weil_ die Massen proportional l³ und die Querschnitte ~ l² skalieren, was kleinere Teile bei linearer Skalierung erheblich stärker erscheinen läßt. Das liefert ja auch die Erklärung für die Beobachtung, daß z.B. Mäuse ähnlich hoch springen können wie viel größere Hasen, Rehe, Pferde, auch Menschen. Was halt umgekehrt so gesehen werden kann, daß die gößeren Tiere erheblich "schwächer" sind als die kleinen, weil sie nicht relativ "genauso hoch" springen können. Bei möglicher Krafterbringung ~ l² und / wegen entsprechend skalierender Lastaufnahmefähigkeit und Belastungswerten ~ l³ durch die skalierte Masse und dzf. das Gewicht skaliert halt die "Leistung" mit l* l²/l³ = l/l = 1, d.h. bleibt gleich.

Entsprechende Untersuchungen zeigen regelmäßig das Gegenteil.

Bei Gleichrichtern gab es einen Weg von etwa 92% Wirkungsgrad auf etwa 98%! Es kann nicht davon ausgegangen werden, daß die Schaltungen währenddessen _gleich_ blieben!

Am 10.04.23 um 21:08 schrieb Franz Xaver:

Wird eine Vorlauftemperatur von 50°C benötigt dürfte bei -20°C Lufteintrittstemperatur die Leistungszahl im Bereich von 1 liegen, also gleich sein wie direkte elektrische Heizung.

Bei 35°C Vorlauf (Fußbodenheizung) könnten noch 1,3 erreicht werden (130% im Vergleich zu elektrischer Heizung)

Die Konstrukteure dürften bestrebt sein die Luftauslasstemperatur möglichst nahe bei der Eintrittstemeperatur zu halten. Um 0 °C herum vereisen Aussenwärmetauscher regelmäßig. Die Leistungszahlen sinken dann und es wird zusätzliche Energie zum Abtauen benötigt. Die Datenblätter von Wärmepumpen verschweigen oft den Verbrauch der Abtauautomatik und der Begleitheizungen.

Unsere WP kommt übers Jahr gerechnet *insgesamt* nur auf eine Leistungszahl von 1.2 (Die ist aber auch gasbetrieben und nicht elektrisch)

Nehmen wir mal den optimalen Fall: Gut gedämmtes Gebäude, Fußbodenheizung. Geheizt wird ab 10° Aussentemperatur. geduscht wird kalt. Die perfekte Wärmepumpe hätte dann bei einer angenommenen Durchschnittstemperatur von 5° eine Leistungszahl von 3.

Eine kWh Strom kostet drei mal so viel wie eine kWh Gas nach der Gaskrise. Also keine Mehrbelastung.

Den Energiemix nach dem Wegfall der Kernenergie nehme ich mal an besteht zu 28% aus Gas, 28% Kohle, 25% Windenergie 10% Biomasse und Wasserkraft und der Rest meinetwegen PV.

Im perfekten Fall benötigt also eine Gebäudeheizung 1/3 der Energiemenge in Strom wie Gas als Vergleich. Dieses Drittel wiederum besteht zu 1/3 aus "klimaneutraler" Energie.

So rechnen sich die Grünen das schön und so kommen sie auf die sagenhaften 60% "Eneeuerbare" Energien.

Dass dabei nicht nur die individuellen Härten veschwiegen werden sondern auch sämtliche vor- und nachgelagerten Emissionen der "Erneuerbaren" ist nicht neu, ich schreibe es trotzdem noch mal hin.

Garnicht. Solange CDU, SPD, Grüne und FDP zusammen irgendwie über 50% kommen ist grüne Politik "alternativlos".

O.J.

Am 17.05.23 um 23:04 schrieb Ole Jansen:

Dazu möchte ich doch ganz gerne noch mal den Klaus Bahner hören, mit seinem COP von 4.4 über die letzte Heizperiode. Vgl. <u42ugo$3tsur$ snipped-for-privacy@dont-email.me

Hanno

Nein. Unser Vorlauf erreicht an kalten Tagen 45 °C oder sogar mehr (ich sehe es nur punktweise und meist nachmittags). Das Warmwasser hat 60 °C und die Quelltemperatur fällt bei laufender Pumpe bis etwa 0 °C.

Für die Heizung bleibt die Arbeitszahl -- als Monatsmittel erfaßt, öfter lese ich nicht ab -- immer über drei, beim Wasser fallt sie auf bis zu 2.65 (Januar 2022) und liegt im Jahresmittel bei 2.9.

Unsere Quelle ist allerdings nicht Luft.

Ich wundere mich schon mein ganzes Leben, wie falsch kleine Tiere in Tierfilmen beschrieben werden. Da werden Dinge beschrieben, daß Ameisen ihr 70-faches Gewicht heben können, usw. Diese Tiere wären entsprechend leistungsfähiger als Menschen.

Ooch, das glaube ich aber nicht! Eine Ameise leistet bei solchen Rekorden vielleicht 10 uW. Ein Mensch kann 100 W Dauerleistung erbringen, das 10-millionen-fache!

Am 17.05.23 um 23:16 schrieb Hanno Foest:

...

Das widerspricht sich nicht.

-20° Durchschnittstemperatur in der Heizperiode wäre ausserdem ungewöhnlich.

O.J.

Am 17.05.23 um 23:31 schrieb Axel Berger:

Sondern ein Brunnen.

O.J.

Wenn man nur wenige braucht, programmiert man ein FPGA. Wenn man viele braucht laesst man ein Chip herstellen, z.B.

Bei Computerchips sicher nicht.

Stimmt nicht. In den 80er Jahren gab es bereits Heimcomputer, und Billigcomputer wie ZX81 (1981) und programmierbare Taschenrechner waren schon guenstig. Der erste IBM-PC ist von 1980. Der 8086 Chip ist von 1978 und hat 29000 Transistoren.

Ich habe einen Taschenrechner von 1973 der konnte bereits deutlich mehr als 3 Grundrechenarten (Winkelfunktionen exponentialfunktion) ,war aber noch nicht programmierbar, der duerfte sich in der Preislage aufgehalten haben.

Die Kosten fuer die Herstellung eines Chips bei gleicher Flaeche haben sich gar nicht so veraendert, der Fortschritt kam dadurch wieviele Transistoren auf einem Chip sind. Damals waren es tausende, heute sind es Milliarden.

Die wurden anders, was in den letzten 10 Jahren gekommen ist, ist Siliciumcarbid und Galliumnitrid fuer Leistungshalbleiter. Siliciumcarbid ermoeglicht hoehere Spannungen fuer Transistoren bei trotzdem grossen Stroemen, und hoher Schaltgeschwindigkeit. Bei GaN ist es vor allem die noch hoehere Schaltgeschwindigkeit,

Es sind dadurch andere Funktionsprinzien moeglich als frueher.

Das ist normal, auch bei anderen Herstellern - wenn es Software-Workarounds gibt oder die Einschränkung für viele Kunden akzeptabel ist, wird das als "Errata" oder "Specification Update" dokumentiert und nie gefixt. Wenn das stört, muß man halt einen anderen Chip nehmen.

Das Errata-Dokument zum STM32F103 hat 41 Seiten, auch dort gibt es eines zum ADC ("Voltage glitch on ADC input 0"). Oder der ESP32 - auch der hat ein paar interessante Macken.

Daher ist es so wichtig, sich nicht nur die Datenblätter, sondern auch die Errata in aktueller Version direkt beim Hersteller 'runterzuladen, ehe man ein Bauteil eindesignt.

cu Michael

Am 17.05.2023 um 22:03 schrieb Sieghard Schicktanz:

Besten Dank. Wieder was gelernt. Da hat sich doch mehr getan als ich dachte.

Christoph Müller schrieb:

Es werden jährlich etwa eine halbe Milliarde x86-Prozessoren verkauft. Allein Intel setzt 75 Mia $ im Jahr um. Die neue Fabrik in Ohio wird

Ein Chip ist ein Chip. Da kann man bei der Produktion weitgehend, eigentlich alles, automatisieren.

Wärmepumpen (oder SPHK) müssen einzeln eingebaut werden. Dort haben wir bestenfalls ein Szenario wie bei der Photovoltaik, wie das hier auch schon diskutiert wurde: Die Solarzelle an sich wird immer billiger und deren Preis geht irgendwie im Modulpreis unter. Jetzt werden schon die Module so billig, dass deren Preis im Anlagepreis untergeht. Will heissen, Gratis-Module werden PV-Anlagen nicht nennenswert verbilligen. Allein schon wegen der üblichen Preisgestaltungen.

Das ändert nichts an der Wärmekraftmaschine.

Ich dachte jetzt, die Fliehkräfte nähmen quadratisch mit der Drehzahl zu. ...

Vielleicht meinst du maxon. Meine Lust, den 600 seitigen Katalog durchzuarbeiten, hält sich in engen Grenzen. Wirkungsgrade über 90% für Bürstenlose werden erst oberhalb 200-500W erreicht. Kleinstmotoren haben nur 60% Wirkungsgrad. Wie sich solche Maschinen als Generatoren verhalten, wüsste ich jetzt nicht.

Es ist nun eben Tatsache, dass solche Maschinen verkauft werden. Das könnte damit zusammenhängen, dass ein Markt dafür existiert. Und niemand hat gesagt, dass diese Maschinen prinzipiell synchron arbeiten. Eine andere Frage ist auch, wieviel Seltenerdmetall-Magnete man verbauen will.

Christoph Müller schrieb:

Das Problem ist, dass Äpfel mit Birnen verglichen werden. Die Preisreduktion kam nicht nur von den Stückzahlen, es wurden ja sehr hohe Stückzahlen an Taschenrechnern produziert, sondern auch von der Halbleitertechnologie. Es nahm z.B. die Anzahl an Chips im Rechner ab und es wurden spezielle für Taschenrechner entwickelt. Preisreduktion gab es auch durch neue Displaytechnologie.

Du hingegen schliesst von 1 x Heizung in Haus einbauen auf 1 Mio mal Heizung in Haus einbauen müsste einen enormen Preiszerfall nach sich ziehen. Warum auch immer. Auch wenn dein stromproduzierender Kessel keinen Cent mehr kostet, die Heizung *eingebaut* kostet immer noch viel. Tendenz steigend.

Synchrongleichrichter etwa. PV-Umrichter haben einige male eine neue Topologie verpasst gekriegt. Ähnlicher Fortschritt wie in den Schaltnetzgeräten.

Die ersten HGÜ funktionierten mit mehrstufigen Quecksilberdampf- Thyratrons.