Eficiencia de turbina usando trabajo de eje real e isentrópico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Eficiencia de la turbina = Trabajo real del eje/Trabajo de eje (isentrópico)
ηT = Ws/Wsisentropic
Esta fórmula usa 3 Variables
Variables utilizadas
Eficiencia de la turbina - La eficiencia de la turbina es la relación entre la salida de trabajo real de la turbina y la entrada de energía neta suministrada en forma de combustible.
Trabajo real del eje - (Medido en Joule) - El trabajo real del eje es el trabajo realizado por el eje en una turbina/compresor.
Trabajo de eje (isentrópico) - (Medido en Joule) - El trabajo del eje (isentrópico) es el trabajo realizado por el eje en una turbina/compresor cuando la turbina se expande reversible y adiabáticamente.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Trabajo real del eje: 120 Joule --> 120 Joule No se requiere conversión
Trabajo de eje (isentrópico): 145 Joule --> 145 Joule No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
ηT = Ws/Wsisentropic --> 120/145
Evaluar ... ...
ηT = 0.827586206896552
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.827586206896552 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.827586206896552 0.827586 <-- Eficiencia de la turbina
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Shivam Sinha
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Surathkal
¡Shivam Sinha ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!
Verificada por Akshada Kulkarni
Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana
¡Akshada Kulkarni ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

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

Eficiencia de turbina usando trabajo de eje real e isentrópico Fórmula

Eficiencia de la turbina = Trabajo real del eje/Trabajo de eje (isentrópico)
ηT = Ws/Wsisentropic

Explique el funcionamiento de la turbina (expansores).

La expansión de un gas en una boquilla para producir una corriente de alta velocidad es un proceso que convierte la energía interna en energía cinética, que a su vez se convierte en trabajo del eje cuando la corriente impacta contra las palas unidas a un eje giratorio. Por tanto, una turbina (o expansor) consta de conjuntos alternativos de boquillas y álabes giratorios a través de los cuales fluye vapor o gas en un proceso de expansión en estado estable. El resultado general es la conversión de la energía interna de una corriente de alta presión en trabajo de eje. Cuando el vapor proporciona la fuerza motriz como en la mayoría de las plantas de energía, el dispositivo se llama turbina; cuando se trata de un gas a alta presión, como el amoníaco o el etileno en una planta química, el dispositivo suele denominarse expansor.

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