COP del Ciclo Bell-Coleman para Temperaturas dadas, Índice Politrópico e Índice Adiabático Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Coeficiente teórico de rendimiento = (Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)/((Índice politrópico/(Índice politrópico-1))*((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)*((Temperatura ideal al final de la compresión isentrópica-Temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico)-(Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)))
COPtheoretical = (T1-T4)/((n/(n-1))*((γ-1)/γ)*((T2-T3)-(T1-T4)))
Esta fórmula usa 7 Variables
Variables utilizadas
Coeficiente teórico de rendimiento - El coeficiente teórico de rendimiento de un refrigerador es la relación entre el calor extraído del refrigerador y la cantidad de trabajo realizado.
Temperatura al inicio de la compresión isentrópica - (Medido en Kelvin) - La temperatura al inicio de la compresión isentrópica es la temperatura a partir de la cual comienza el ciclo.
Temperatura al final de la expansión isentrópica - (Medido en Kelvin) - La temperatura al final de la expansión isentrópica es la temperatura a partir de la cual termina la expansión isentrópica y comienza la expansión isobárica.
Índice politrópico - El índice politrópico es el definido mediante una ecuación de estado politrópica. El índice dicta el tipo de proceso termodinámico.
Relación de capacidad de calor - La relación de capacidad calorífica, también conocida como índice adiabático, es la relación de calores específicos, es decir, la relación entre la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante.
Temperatura ideal al final de la compresión isentrópica - (Medido en Kelvin) - La temperatura ideal al final de la compresión isentrópica es la temperatura intermedia desde donde comienza el enfriamiento isobárico.
Temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico - (Medido en Kelvin) - La temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico es la temperatura intermedia en el ciclo donde comienza la expansión isentrópica.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Temperatura al inicio de la compresión isentrópica: 300 Kelvin --> 300 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura al final de la expansión isentrópica: 290 Kelvin --> 290 Kelvin No se requiere conversión
Índice politrópico: 1.3 --> No se requiere conversión
Relación de capacidad de calor: 1.4 --> No se requiere conversión
Temperatura ideal al final de la compresión isentrópica: 350 Kelvin --> 350 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico: 325 Kelvin --> 325 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
COPtheoretical = (T1-T4)/((n/(n-1))*((γ-1)/γ)*((T2-T3)-(T1-T4))) --> (300-290)/((1.3/(1.3-1))*((1.4-1)/1.4)*((350-325)-(300-290)))
Evaluar ... ...
COPtheoretical = 0.538461538461539
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.538461538461539 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.538461538461539 0.538462 <-- Coeficiente teórico de rendimiento
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Rushi Shah
Facultad de Ingeniería KJ Somaiya (KJ Somaiya), Mumbai
¡Rushi Shah ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!
Verificada por Kethavath Srinath
Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad
¡Kethavath Srinath ha verificado esta calculadora y 1200+ más calculadoras!

8 Ciclos de refrigeración de aire Calculadoras

COP del Ciclo Bell-Coleman para Temperaturas dadas, Índice Politrópico e Índice Adiabático
Vamos Coeficiente teórico de rendimiento = (Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)/((Índice politrópico/(Índice politrópico-1))*((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)*((Temperatura ideal al final de la compresión isentrópica-Temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico)-(Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)))
Calor rechazado durante el proceso de enfriamiento a presión constante
Vamos Calor rechazado = Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura ideal al final de la compresión isentrópica-Temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico)
Calor absorbido durante el proceso de expansión a presión constante
Vamos Calor absorbido = Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)
COP del ciclo de Bell-Coleman para la relación de compresión y el índice adiabático dados
Vamos Coeficiente teórico de rendimiento = 1/(Relación de compresión o expansión^((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)-1)
Relación de compresión o expansión
Vamos Relación de compresión o expansión = Presión al final de la compresión isentrópica/Presión al inicio de la compresión isentrópica
Coeficiente de rendimiento relativo
Vamos Coeficiente relativo de rendimiento = Coeficiente de rendimiento real/Coeficiente teórico de rendimiento
Relación de rendimiento energético de la bomba de calor
Vamos Coeficiente teórico de rendimiento = Calor entregado al cuerpo caliente/Trabajo realizado por minuto
Coeficiente teórico de rendimiento del refrigerador
Vamos Coeficiente teórico de rendimiento = Calor extraído del refrigerador/Trabajo hecho

8 Ciclos de refrigeración de aire Calculadoras

COP del Ciclo Bell-Coleman para Temperaturas dadas, Índice Politrópico e Índice Adiabático
Vamos Coeficiente teórico de rendimiento = (Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)/((Índice politrópico/(Índice politrópico-1))*((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)*((Temperatura ideal al final de la compresión isentrópica-Temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico)-(Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)))
Calor rechazado durante el proceso de enfriamiento a presión constante
Vamos Calor rechazado = Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura ideal al final de la compresión isentrópica-Temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico)
Calor absorbido durante el proceso de expansión a presión constante
Vamos Calor absorbido = Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)
COP del ciclo de Bell-Coleman para la relación de compresión y el índice adiabático dados
Vamos Coeficiente teórico de rendimiento = 1/(Relación de compresión o expansión^((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)-1)
Relación de compresión o expansión
Vamos Relación de compresión o expansión = Presión al final de la compresión isentrópica/Presión al inicio de la compresión isentrópica
Coeficiente de rendimiento relativo
Vamos Coeficiente relativo de rendimiento = Coeficiente de rendimiento real/Coeficiente teórico de rendimiento
Relación de rendimiento energético de la bomba de calor
Vamos Coeficiente teórico de rendimiento = Calor entregado al cuerpo caliente/Trabajo realizado por minuto
Coeficiente teórico de rendimiento del refrigerador
Vamos Coeficiente teórico de rendimiento = Calor extraído del refrigerador/Trabajo hecho

COP del Ciclo Bell-Coleman para Temperaturas dadas, Índice Politrópico e Índice Adiabático Fórmula

Coeficiente teórico de rendimiento = (Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)/((Índice politrópico/(Índice politrópico-1))*((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)*((Temperatura ideal al final de la compresión isentrópica-Temperatura ideal al final del enfriamiento isobárico)-(Temperatura al inicio de la compresión isentrópica-Temperatura al final de la expansión isentrópica)))
COPtheoretical = (T1-T4)/((n/(n-1))*((γ-1)/γ)*((T2-T3)-(T1-T4)))

¿Qué es el ciclo de Bell Coleman?

El ciclo de Bell Coleman (también llamado ciclo de Joule o "inverso" de Brayton) es un ciclo de refrigeración en el que el fluido de trabajo es un gas que se comprime y expande pero que no cambia de fase.

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