Calculadora Trabajo de expansión

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✖La masa de aire es tanto una propiedad del aire como una medida de su resistencia a la aceleración cuando se aplica una fuerza neta.ⓘ masa de aire [ma]			+10% -10%
✖Capacidad calorífica específica a presión constante significa la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de una unidad de masa de gas en 1 grado a presión constante.ⓘ Capacidad calorífica específica a presión constante [C_p]			+10% -10%
✖La temperatura al final del proceso de enfriamiento es también la temperatura a la que comienza la expansión isoentrópica.ⓘ Temperatura al final del proceso de enfriamiento [T4]			+10% -10%
✖La temperatura real al final de la expansión isoentrópica es la temperatura de salida de la turbina de enfriamiento y es la temperatura a la que comienza el proceso de refrigeración.ⓘ Temperatura real al final de la expansión isoentrópica [T5^']			+10% -10%

✖El trabajo realizado por minuto es cuando una fuerza que se aplica a un objeto mueve ese objeto.ⓘ Trabajo de expansión [W_{per min}]

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Fórmula

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Trabajo de expansión

Fórmula

`"W"_{"per min"} = "ma"*"C"_{"p"}*("T4"-"T5"^{"'"})`

Ejemplo

`"14472kJ/min"="120kg/min"*"1.005kJ/kg*K"*("385K"-"265K")`

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Trabajo de expansión Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Trabajo realizado por minuto = masa de aire*Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura al final del proceso de enfriamiento-Temperatura real al final de la expansión isoentrópica)
W_{per min} = ma*C_p*(T4-T5^')
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Trabajo realizado por minuto - (Medido en Vatio) - El trabajo realizado por minuto es cuando una fuerza que se aplica a un objeto mueve ese objeto.
masa de aire - (Medido en Kilogramo/Segundo) - La masa de aire es tanto una propiedad del aire como una medida de su resistencia a la aceleración cuando se aplica una fuerza neta.
Capacidad calorífica específica a presión constante - (Medido en Joule por kilogramo por K) - Capacidad calorífica específica a presión constante significa la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de una unidad de masa de gas en 1 grado a presión constante.
Temperatura al final del proceso de enfriamiento - (Medido en Kelvin) - La temperatura al final del proceso de enfriamiento es también la temperatura a la que comienza la expansión isoentrópica.
Temperatura real al final de la expansión isoentrópica - (Medido en Kelvin) - La temperatura real al final de la expansión isoentrópica es la temperatura de salida de la turbina de enfriamiento y es la temperatura a la que comienza el proceso de refrigeración.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

masa de aire: 120 kilogramo/minuto --> 2 Kilogramo/Segundo (Verifique la conversión aquí)
Capacidad calorífica específica a presión constante: 1.005 Kilojulio por kilogramo por K --> 1005 Joule por kilogramo por K (Verifique la conversión aquí)
Temperatura al final del proceso de enfriamiento: 385 Kelvin --> 385 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura real al final de la expansión isoentrópica: 265 Kelvin --> 265 Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

W_{per min} = ma*C_p*(T4-T5^') --> 2*1005*(385-265)

Evaluar ... ...

W_{per min} = 241200

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

241200 Vatio -->14472 Kilojulio por Minuto (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

14472 Kilojulio por Minuto <-- Trabajo realizado por minuto

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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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 Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

< 11 Sistema de enfriamiento de aire simple Calculadoras

Energía requerida para mantener la presión dentro de la cabina, excluyendo el trabajo del ariete

Vamos Potencia de entrada = ((masa de aire*Capacidad calorífica específica a presión constante*Temperatura real de Rammed Air)/(Eficiencia del compresor))*((Cabina de presión/Presión de aire comprimido)^((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)-1)

Energía requerida para mantener la presión dentro de la cabina, incluido el trabajo de ariete

Vamos Potencia de entrada = ((masa de aire*Capacidad calorífica específica a presión constante*Temperatura ambiente)/(Eficiencia del compresor))*((Cabina de presión/Presión atmosférica)^((Relación de capacidad de calor-1)/Relación de capacidad de calor)-1)

COP de ciclo de aire simple

Vamos Coeficiente de rendimiento real = (Temperatura interior de la cabina-Temperatura real al final de la expansión isoentrópica)/(Temperatura final real de la compresión isentrópica-Temperatura real de Rammed Air)

Trabajo de expansión

Vamos Trabajo realizado por minuto = masa de aire*Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura al final del proceso de enfriamiento-Temperatura real al final de la expansión isoentrópica)

Masa de aire para producir Q toneladas de refrigeración

Vamos masa de aire = (210*Tonelaje de Refrigeración en TR)/(Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura interior de la cabina-Temperatura real al final de la expansión isoentrópica))

Efecto de refrigeración producido

Vamos Efecto de refrigeración producido = masa de aire*Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura interior de la cabina-Temperatura real al final de la expansión isoentrópica)

Calor rechazado durante el proceso de enfriamiento

Vamos Calor rechazado = masa de aire*Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura final real de la compresión isentrópica-Temperatura al final del proceso de enfriamiento)

Trabajo de compresión

Vamos Trabajo realizado por minuto = masa de aire*Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura final real de la compresión isentrópica-Temperatura real de Rammed Air)

Energía requerida para el sistema de refrigeración

Vamos Potencia de entrada = (masa de aire*Capacidad calorífica específica a presión constante*(Temperatura final real de la compresión isentrópica-Temperatura real de Rammed Air))/60

Relación de temperatura al inicio y al final del proceso de apisonamiento

Vamos Relación de temperatura = 1+(Velocidad^2*(Relación de capacidad de calor-1))/(2*Relación de capacidad de calor*[R]*Temperatura inicial)

COP del ciclo del aire para potencia de entrada y tonelaje de refrigeración dados

Vamos Coeficiente de rendimiento real = (210*Tonelaje de Refrigeración en TR)/(Potencia de entrada*60)

Trabajo de expansión Fórmula

¿Cómo funciona una turbina de expansión?

El principio del expansor se basa en convertir la energía cinética en energía / electricidad útil mediante el uso de turbinas y generadores eléctricos. A medida que el gas fluye desde la corriente de alta presión hacia el turboexpansor, el gas hace girar la turbina, que está acoplada a un generador que produce electricidad.

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