Trabalho de Expansão Calculadora

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Sistema Simples de Resfriamento de Ar

Sistema de resfriamento de ar ambiente reduzido

Sistema de resfriamento evaporativo de ar simples

✖A massa de ar é tanto uma propriedade do ar quanto uma medida de sua resistência à aceleração quando uma força resultante é aplicada.ⓘ Massa de ar [ma]			+10% -10%
✖Capacidade Calorífica Específica a Pressão Constante significa a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa de gás em 1 grau a pressão constante.ⓘ Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante [C_p]			+10% -10%
✖A temperatura no final do processo de resfriamento também é a temperatura na qual a expansão isentrópica começa.ⓘ Temperatura no final do processo de resfriamento [T4]			+10% -10%
✖A temperatura real no final da expansão isentrópica é a temperatura de saída da turbina de resfriamento e é a temperatura na qual o processo de refrigeração começa.ⓘ Temperatura real no final da expansão isentrópica [T5^']			+10% -10%

✖Trabalho realizado por minuto é quando uma força aplicada a um objeto move esse objeto.ⓘ Trabalho de Expansão [W_{per min}]

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Fórmula

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Trabalho de Expansão

Fórmula

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

Exemplo

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

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Trabalho de Expansão Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Trabalho realizado por minuto = Massa de ar*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura no final do processo de resfriamento-Temperatura real no final da expansão isentrópica)
W_{per min} = ma*C_p*(T4-T5^')
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Trabalho realizado por minuto - (Medido em Watt) - Trabalho realizado por minuto é quando uma força aplicada a um objeto move esse objeto.
Massa de ar - (Medido em Quilograma/Segundos) - A massa de ar é tanto uma propriedade do ar quanto uma medida de sua resistência à aceleração quando uma força resultante é aplicada.
Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante - (Medido em Joule por quilograma por K) - Capacidade Calorífica Específica a Pressão Constante significa a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa de gás em 1 grau a pressão constante.
Temperatura no final do processo de resfriamento - (Medido em Kelvin) - A temperatura no final do processo de resfriamento também é a temperatura na qual a expansão isentrópica começa.
Temperatura real no final da expansão isentrópica - (Medido em Kelvin) - A temperatura real no final da expansão isentrópica é a temperatura de saída da turbina de resfriamento e é a temperatura na qual o processo de refrigeração começa.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Massa de ar: 120 Quilograma/minuto --> 2 Quilograma/Segundos (Verifique a conversão aqui)
Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante: 1.005 Quilojoule por quilograma por K --> 1005 Joule por quilograma por K (Verifique a conversão aqui)
Temperatura no final do processo de resfriamento: 385 Kelvin --> 385 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura real no final da expansão isentrópica: 265 Kelvin --> 265 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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

Avaliando ... ...

W_{per min} = 241200

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

241200 Watt -->14472 Quilojoule por minuto (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

14472 Quilojoule por minuto <-- Trabalho realizado por minuto

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Rushi Shah

KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai

Rushi Shah criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 11 Sistema Simples de Resfriamento de Ar Calculadoras

Potência necessária para manter a pressão dentro da cabine, excluindo o trabalho do aríete

Vai Potência de entrada = ((Massa de ar*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*Temperatura real do ar compactado)/(Eficiência do Compressor))*((Pressão da Cabine/Pressão de ar compactado)^((Relação de Capacidade de Calor-1)/Relação de Capacidade de Calor)-1)

Potência necessária para manter a pressão dentro da cabine, incluindo trabalho de aríete

Vai Potência de entrada = ((Massa de ar*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*Temperatura ambiente)/(Eficiência do Compressor))*((Pressão da Cabine/Pressão atmosférica)^((Relação de Capacidade de Calor-1)/Relação de Capacidade de Calor)-1)

COP de ciclo de ar simples

Vai Coeficiente real de desempenho = (Temperatura interna da cabine-Temperatura real no final da expansão isentrópica)/(Temperatura final real da compressão isentrópica-Temperatura real do ar compactado)

Trabalho de Expansão

Vai Trabalho realizado por minuto = Massa de ar*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura no final do processo de resfriamento-Temperatura real no final da expansão isentrópica)

Massa de ar para produzir Q toneladas de refrigeração

Vai Massa de ar = (210*Tonelagem de Refrigeração em TR)/(Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura interna da cabine-Temperatura real no final da expansão isentrópica))

Calor rejeitado durante o processo de resfriamento

Vai Calor Rejeitado = Massa de ar*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura final real da compressão isentrópica-Temperatura no final do processo de resfriamento)

Efeito de refrigeração produzido

Vai Efeito de refrigeração produzido = Massa de ar*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura interna da cabine-Temperatura real no final da expansão isentrópica)

Trabalho de compressão

Vai Trabalho realizado por minuto = Massa de ar*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura final real da compressão isentrópica-Temperatura real do ar compactado)

Energia necessária para o sistema de refrigeração

Vai Potência de entrada = (Massa de ar*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura final real da compressão isentrópica-Temperatura real do ar compactado))/60

Taxa de temperatura no início e no final do processo de compactação

Vai Taxa de temperatura = 1+(Velocidade^2*(Relação de Capacidade de Calor-1))/(2*Relação de Capacidade de Calor*[R]*Temperatura Inicial)

COP do ciclo de ar para determinada potência de entrada e tonelagem de refrigeração

Vai Coeficiente real de desempenho = (210*Tonelagem de Refrigeração em TR)/(Potência de entrada*60)

Trabalho de Expansão Fórmula

Como funciona uma turbina de expansão?

O princípio do expansor depende da conversão de energia cinética em energia útil / eletricidade por meio de turbinas e geradores elétricos. À medida que o gás flui do fluxo de alta pressão para o turbo-expansor, o gás gira a turbina, que é acoplada a um gerador que produz eletricidade.

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