Lavoro di espansione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Lavoro svolto al min = Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura al termine del processo di raffreddamento-Temperatura effettiva alla fine dell'espansione isentropica)
Wper min = ma*Cp*(T4-T5')
Questa formula utilizza 5 Variabili
Variabili utilizzate
Lavoro svolto al min - (Misurato in Watt) - Il lavoro svolto al minuto si verifica quando una forza applicata a un oggetto sposta tale oggetto.
Massa d'aria - (Misurato in Chilogrammo/Secondo) - La massa d'aria è sia una proprietà dell'aria che una misura della sua resistenza all'accelerazione quando viene applicata una forza netta.
Capacità termica specifica a pressione costante - (Misurato in Joule per Chilogrammo per K) - Capacità termica specifica a pressione costante indica la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di un'unità di massa di gas di 1 grado a pressione costante.
Temperatura al termine del processo di raffreddamento - (Misurato in Kelvin) - La temperatura alla fine del processo di raffreddamento è anche la temperatura alla quale inizia l'espansione isoentropica.
Temperatura effettiva alla fine dell'espansione isentropica - (Misurato in Kelvin) - La temperatura effettiva alla fine dell'espansione isoentropica è la temperatura di uscita della turbina di raffreddamento ed è la temperatura alla quale inizia il processo di refrigerazione.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Massa d'aria: 120 Chilogrammo/minuto --> 2 Chilogrammo/Secondo (Controlla la conversione qui)
Capacità termica specifica a pressione costante: 1.005 Kilojoule per chilogrammo per K --> 1005 Joule per Chilogrammo per K (Controlla la conversione qui)
Temperatura al termine del processo di raffreddamento: 385 Kelvin --> 385 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura effettiva alla fine dell'espansione isentropica: 265 Kelvin --> 265 Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Wper min = ma*Cp*(T4-T5') --> 2*1005*(385-265)
Valutare ... ...
Wper min = 241200
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
241200 Watt -->14472 Kilojoule al minuto (Controlla la conversione qui)
RISPOSTA FINALE
14472 Kilojoule al minuto <-- Lavoro svolto al min
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creato da Rushi Shah
KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai
Rushi Shah ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!
Verificato da Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!

17 Sistemi di refrigerazione ad aria Calcolatrici

Potenza richiesta per mantenere la pressione all'interno della cabina escluso il lavoro del pistone
Partire Potenza di ingresso = ((Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*Temperatura effettiva dell'aria compressa)/(Efficienza del compressore))*((Pressione della cabina/Pressione dell'aria compressa)^((Rapporto capacità termica-1)/Rapporto capacità termica)-1)
Potenza richiesta per mantenere la pressione all'interno della cabina, compreso il lavoro con l'ariete
Partire Potenza di ingresso = ((Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*Temperatura dell'aria ambiente)/(Efficienza del compressore))*((Pressione della cabina/Pressione atmosferica)^((Rapporto capacità termica-1)/Rapporto capacità termica)-1)
COP del ciclo evaporativo semplice ad aria
Partire Coefficiente di prestazione effettivo = (210*Tonnellaggio di Refrigerazione in TR)/(Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura finale effettiva della compressione isoentropica-Temperatura effettiva dell'aria compressa))
COP del ciclo d'aria semplice
Partire Coefficiente di prestazione effettivo = (Temperatura interna della cabina-Temperatura effettiva alla fine dell'espansione isentropica)/(Temperatura finale effettiva della compressione isoentropica-Temperatura effettiva dell'aria compressa)
Massa d'aria per produrre Q tonnellate di refrigerazione data la temperatura di uscita della turbina di raffreddamento
Partire Massa d'aria = (210*Tonnellaggio di Refrigerazione in TR)/(Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura alla fine dell'espansione isentropica-Temperatura effettiva di uscita della turbina di raffreddamento))
Massa d'aria per produrre Q tonnellate di refrigerazione
Partire Massa d'aria = (210*Tonnellaggio di Refrigerazione in TR)/(Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura interna della cabina-Temperatura effettiva alla fine dell'espansione isentropica))
Lavoro di espansione
Partire Lavoro svolto al min = Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura al termine del processo di raffreddamento-Temperatura effettiva alla fine dell'espansione isentropica)
Calore rifiutato durante il processo di raffreddamento
Partire Calore rifiutato = Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura finale effettiva della compressione isoentropica-Temperatura al termine del processo di raffreddamento)
Potenza richiesta per il sistema di refrigerazione
Partire Potenza di ingresso = (Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura finale effettiva della compressione isoentropica-Temperatura effettiva dell'aria compressa))/60
Effetto di refrigerazione prodotto
Partire Effetto di refrigerazione prodotto = Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura interna della cabina-Temperatura effettiva alla fine dell'espansione isentropica)
Lavoro di compressione
Partire Lavoro svolto al min = Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura finale effettiva della compressione isoentropica-Temperatura effettiva dell'aria compressa)
Rapporto di temperatura all'inizio e alla fine del processo di costipazione
Partire Rapporto di temperatura = 1+(Velocità^2*(Rapporto capacità termica-1))/(2*Rapporto capacità termica*[R]*Temperatura iniziale)
Efficienza della ram
Partire Efficienza della ram = (Pressione di ristagno del sistema-Pressione iniziale del sistema)/(Pressione finale del sistema-Pressione iniziale del sistema)
Velocità sonica o acustica locale in condizioni di aria ambiente
Partire Velocità sonora = (Rapporto capacità termica*[R]*Temperatura iniziale/Peso molecolare)^0.5
Massa iniziale di evaporante richiesta per essere trasportata per un dato tempo di volo
Partire Messa = (Velocità di rimozione del calore*Tempo in minuti)/Calore latente di vaporizzazione
COP del ciclo dell'aria per una data potenza in ingresso e tonnellaggio di refrigerazione
Partire Coefficiente di prestazione effettivo = (210*Tonnellaggio di Refrigerazione in TR)/(Potenza di ingresso*60)
COP del ciclo dell'aria data la potenza in ingresso
Partire Coefficiente di prestazione effettivo = (210*Tonnellaggio di Refrigerazione in TR)/(Potenza di ingresso*60)

Lavoro di espansione Formula

Lavoro svolto al min = Massa d'aria*Capacità termica specifica a pressione costante*(Temperatura al termine del processo di raffreddamento-Temperatura effettiva alla fine dell'espansione isentropica)
Wper min = ma*Cp*(T4-T5')

Come funziona una turbina ad espansione?

Il principio dell'espansore si basa sulla conversione dell'energia cinetica in energia / elettricità utile utilizzando turbine e generatori elettrici. Quando il gas fluisce dal flusso ad alta pressione nel turboespansore, il gas fa girare la turbina, che è accoppiata a un generatore che produce elettricità.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!