İdeal Rankine Çevrimi Sorusu

PhysicsThermodynamicsOrtaSTEM

Yayınlanma:

Soru

Soru: Basit bir ideal Rankine çevriminde su buharı, izantropik türbine $1 \text{ MPa}$ basınçta ve $400^{\circ}\text{C}$ sıcaklıkta girmekte ve $50 \text{ kPa}$ basınçta çıkmaktadır. Türbinden elde edilen güç $200 \text{ kW}$ olduğuna göre, akışkanın kütlesel debisini ve yoğuşturucudan çevreye verilen ısı miktarını bulunuz.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Halil, bu termodinamik sorusunu birlikte çözelim. Basit bir ideal Rankine çevrimindeki su buharının özelliklerini kullanarak kütlesel debiyi ve yoğuşturucudaki ısı geçişini hesaplayacağız.

İdeal Rankine Çevrimi Analizi

2
Adım 2

Öncelikle verilenleri yazalım. Türbin girişi 1. durum olarak tanımlanır. Basınç 1 megapaskal, sıcaklık ise 400 santigrat derecedir. Türbin çıkışı ise 2. durumdur ve basıncı 50 kilopaskaldır.

$$P_1 = 1 \; \text{MPa}, \quad T_1 = 400 \; ^\circ\text{C}$$
$$P_2 = 50 \; \text{kPa} = 0.05 \; \text{MPa}$$
3
Adım 3

Süper kızgın su buharı tablolarından 1 megapaskal ve 400 derece için entalpi ve entropi değerlerini bulalım. Entalpi h1 değeri 3264,6 kilojul bölü kilogramdır.

$$h_1 = 3264,6 \; \text{kJ/kg}$$
$$s_1 = 7,4672 \; \text{kJ/(kg K)}$$
4
Adım 4

Türbin ideal olduğu için izantropiktir, yani s1 eşittir s2. Çıkış basıncında doymuş sıvı ve buhar değerlerini kullanarak kuruluk derecesini bulacağız.

$$s_2 = s_1 = 7,4672 \; \text{kJ/(kg K)}$$
$$P_2 = 50 \; \text{kPa} \implies s_f = 1,0912, \quad s_g = 7,5939, \quad h_f = 340,54, \quad h_{fg} = 2304,7$$
5
Adım 5

Kuruluk derecesi x2'yi entropi formülünden hesaplayalım. s2 eşittir sf artı x2 çarpı sfg eşitliğini düzenlediğimizde, x2 yaklaşık 0,98 olarak bulunur.

$$x_2 = \frac{s_2 - s_f}{s_{fg}} = \frac{7,4672 - 1,0912}{6,5027} \approx 0,98$$
6
Adım 6

Şimdi türbin çıkış entalpisi h2 değerini bulalım. h2 eşittir hf artı x2 çarpı hfg formülünü kullanarak hesaplıyoruz.

$$h_2 = h_f + x_2 \cdot h_{fg} = 340,54 + 0,98 \cdot 2304,7 \approx 2600 \; \text{kJ/kg}$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Thermodynamics
Zorluk
Orta
Sınav
STEM
Soru Tipi
Açık Uçlu

Benzer Sorular

Temperature Conversion Equality Thermodynamics · Orta Gaz Basıncı ve Sıcaklık Değişimi Sorusu Thermodynamics · Orta Rankine Çevrimi Analizi Thermodynamics · Zor Joule Deneyi ve Enerji Dönüşümü Thermodynamics · Orta Gaz Yasaları ve Isı Geçişi Thermodynamics · Orta Efisiensi Mesin Carnot Thermodynamics · Orta

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir