Entalpía para bombas usando Expansividad de volumen para bomba Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Cambio en la entalpía = (Capacidad calorífica específica a presión constante por K*Diferencia general de temperatura)+(Volumen específico*(1-(Expansividad de volumen*Temperatura del líquido))*Diferencia de presión)
ΔH = (Cpk*ΔT)+(VSpecific*(1-(β*T))*ΔP)
Esta fórmula usa 7 Variables
Variables utilizadas
Cambio en la entalpía - (Medido en Joule por kilogramo) - El cambio de entalpía es la cantidad termodinámica equivalente a la diferencia total entre el contenido de calor de un sistema.
Capacidad calorífica específica a presión constante por K - (Medido en Joule por kilogramo por K) - La capacidad calorífica específica a presión constante por K es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de una unidad de masa de sustancia en 1 grado a presión constante.
Diferencia general de temperatura - (Medido en Kelvin) - La diferencia global de temperatura es la diferencia de los valores globales de temperatura.
Volumen específico - (Medido en Metro cúbico por kilogramo) - El volumen específico es la cantidad de espacio que ocupa una sustancia u objeto o que está encerrado dentro de un contenedor por kilogramo.
Expansividad de volumen - (Medido en por Kelvin) - Expansividad de volumen es el aumento fraccionario en el volumen de un sólido, líquido o gas por unidad de aumento de temperatura.
Temperatura del líquido - (Medido en Kelvin) - La temperatura del líquido es el grado o la intensidad del calor presente en un líquido.
Diferencia de presión - (Medido en Pascal) - La diferencia de presión es la diferencia entre las presiones.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Capacidad calorífica específica a presión constante por K: 5000 Joule por kilogramo por K --> 5000 Joule por kilogramo por K No se requiere conversión
Diferencia general de temperatura: 20 Kelvin --> 20 Kelvin No se requiere conversión
Volumen específico: 63.6 Metro cúbico por kilogramo --> 63.6 Metro cúbico por kilogramo No se requiere conversión
Expansividad de volumen: 0.1 por grado Celsius --> 0.1 por Kelvin (Verifique la conversión aquí)
Temperatura del líquido: 85 Kelvin --> 85 Kelvin No se requiere conversión
Diferencia de presión: 10 Pascal --> 10 Pascal No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
ΔH = (Cpk*ΔT)+(VSpecific*(1-(β*T))*ΔP) --> (5000*20)+(63.6*(1-(0.1*85))*10)
Evaluar ... ...
ΔH = 95230
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
95230 Joule por kilogramo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
95230 Joule por kilogramo <-- Cambio en la entalpía
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Shivam Sinha
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Surathkal
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Verificada por Pragati Jaju
Colegio de Ingenieria (COEP), Pune
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23 Aplicación de la Termodinámica a los Procesos de Flujo Calculadoras

Tasa de trabajo realizado isentrópico para el proceso de compresión adiabática usando gamma
Vamos Trabajo de eje (isentrópico) = [R]*(Temperatura de la superficie 1/((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor))*((Presión 2/Presión 1)^((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)-1)
Expansividad de volumen para bombas que usan entropía
Vamos Expansividad de volumen = ((Capacidad calorífica específica a presión constante por K*ln(Temperatura de la superficie 2/Temperatura de la superficie 1))-Cambio en la entropía)/(Volumen*Diferencia de presión)
Entalpía para bombas usando Expansividad de volumen para bomba
Vamos Cambio en la entalpía = (Capacidad calorífica específica a presión constante por K*Diferencia general de temperatura)+(Volumen específico*(1-(Expansividad de volumen*Temperatura del líquido))*Diferencia de presión)
Entropía para bombas usando Expansividad de volumen para bomba
Vamos Cambio en la entropía = (Capacidad calorífica específica*ln(Temperatura de la superficie 2/Temperatura de la superficie 1))-(Expansividad de volumen*Volumen*Diferencia de presión)
Expansividad de volumen para bombas que utilizan entalpía
Vamos Expansividad de volumen = ((((Capacidad calorífica específica a presión constante*Diferencia general de temperatura)-Cambio en la entalpía)/(Volumen*Diferencia de presión))+1)/Temperatura del líquido
Tasa de trabajo realizado isentrópico para el proceso de compresión adiabática usando Cp
Vamos Trabajo de eje (isentrópico) = Capacidad calorífica específica*Temperatura de la superficie 1*((Presión 2/Presión 1)^([R]/Capacidad calorífica específica)-1)
Eficiencia general dada la eficiencia de caldera, ciclo, turbina, generador y auxiliar
Vamos Eficiencia general = Eficiencia de la caldera*Eficiencia del ciclo*Eficiencia de la turbina*Eficiencia del generador*Eficiencia auxiliar
Potencia en el eje
Vamos Potencia en el eje = 2*pi*Revoluciones por Segundo*Torque ejercido sobre la rueda
Cambio isentrópico en la entalpía utilizando la eficiencia del compresor y el cambio real en la entalpía
Vamos Cambio en la entalpía (Isentrópico) = Eficiencia del compresor*Cambio en la entalpía
Cambio isentrópico en la entalpía utilizando la eficiencia de la turbina y el cambio real en la entalpía
Vamos Cambio en la entalpía (Isentrópico) = Cambio en la entalpía/Eficiencia de la turbina
Cambio real en la entalpía utilizando la eficiencia de la turbina y el cambio isentrópico en la entalpía
Vamos Cambio en la entalpía = Eficiencia de la turbina*Cambio en la entalpía (Isentrópico)
Eficiencia del compresor utilizando el cambio de entalpía real e isentrópico
Vamos Eficiencia del compresor = Cambio en la entalpía (Isentrópico)/Cambio en la entalpía
Cambio de entalpía real utilizando la eficiencia de compresión isentrópica
Vamos Cambio en la entalpía = Cambio en la entalpía (Isentrópico)/Eficiencia del compresor
Trabajo isentrópico realizado utilizando la eficiencia de la turbina y el trabajo real del eje
Vamos Trabajo de eje (isentrópico) = Trabajo real del eje/Eficiencia de la turbina
Trabajo real realizado utilizando la eficiencia del compresor y el trabajo del eje isentrópico
Vamos Trabajo real del eje = Trabajo de eje (isentrópico)/Eficiencia del compresor
Trabajo isentrópico realizado utilizando la eficiencia del compresor y el trabajo real del eje
Vamos Trabajo de eje (isentrópico) = Eficiencia del compresor*Trabajo real del eje
Trabajo real realizado usando eficiencia de turbina y trabajo de eje isentrópico
Vamos Trabajo real del eje = Eficiencia de la turbina*Trabajo de eje (isentrópico)
Eficiencia del compresor usando trabajo de eje real e isentrópico
Vamos Eficiencia del compresor = Trabajo de eje (isentrópico)/Trabajo real del eje
Eficiencia de turbina usando trabajo de eje real e isentrópico
Vamos Eficiencia de la turbina = Trabajo real del eje/Trabajo de eje (isentrópico)
Eficiencia de la boquilla
Vamos Eficiencia de la boquilla = Cambio en la energía cinética/Energía cinética
Tasa de flujo másico de la corriente en la turbina (expansores)
Vamos Tasa de flujo másico = Tasa de trabajo realizado/Cambio en la entalpía
Tasa de Trabajo Realizado por Turbina (Expansores)
Vamos Tasa de trabajo realizado = Cambio en la entalpía*Tasa de flujo másico
Cambio de Entalpía en Turbina (Expansores)
Vamos Cambio en la entalpía = Tasa de trabajo realizado/Tasa de flujo másico

Entalpía para bombas usando Expansividad de volumen para bomba Fórmula

Cambio en la entalpía = (Capacidad calorífica específica a presión constante por K*Diferencia general de temperatura)+(Volumen específico*(1-(Expansividad de volumen*Temperatura del líquido))*Diferencia de presión)
ΔH = (Cpk*ΔT)+(VSpecific*(1-(β*T))*ΔP)

Defina bomba.

Una bomba es un dispositivo que mueve fluidos (líquidos o gases), o en ocasiones lodos, por acción mecánica, que normalmente se convierte de energía eléctrica en energía hidráulica. Las bombas se pueden clasificar en tres grupos principales de acuerdo con el método que utilizan para mover el fluido: bombas de elevación directa, desplazamiento y gravedad. Las bombas funcionan mediante algún mecanismo (típicamente alternativo o rotativo) y consumen energía para realizar el trabajo mecánico que mueve el fluido. Las bombas funcionan a través de muchas fuentes de energía, incluida la operación manual, la electricidad, los motores o la energía eólica, y vienen en muchos tamaños, desde microscópicas para su uso en aplicaciones médicas hasta grandes bombas industriales.

Definir entalpía.

La entalpía es una propiedad de un sistema termodinámico, definida como la suma de la energía interna del sistema y el producto de su presión y volumen. Es una función de estado conveniente que se utiliza de forma estándar en muchas mediciones en sistemas químicos, biológicos y físicos a presión constante. El término presión-volumen expresa el trabajo necesario para establecer las dimensiones físicas del sistema, es decir, dejarle espacio desplazando su entorno. Como función de estado, la entalpía depende solo de la configuración final de la energía, la presión y el volumen internos, no del camino tomado para lograrlo.

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