Rankine Çevrimi Analizi

PhysicsThermodynamicsZorSTEM

Yayınlanma:

Soru

9-16 300 MW gücünde bir buhar santrali, basit ideal Rankine çevrimine göre çalışmaktadır. Su buharı türbine 10 MPa basınç ve 500 °C sıcaklıkta girmekte ve 10 kPa yoğuşturucu basıncına genişlemektedir. Çevrimi, doymuş sıvı ve doymuş buhar eğrilerinin de yer aldığı bir T-s diyagramında gösterin ve (a) türbin çıkışında buharın kuruluk derecesini, (b) çevrimin ısıl verimini, (c) çevrimde dolaşan su buharının kütle debisini hesaplayın. Çözüm: (a) 0.793, (b) yüzde 40.2, (c) 235.4 kg/s

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Halil, bu videoda basit ideal Rankine çevrimine göre çalışan bir buhar santrali problemini adım adım çözeceğiz.

Basit İdeal Rankine Çevrimi Analizi

2
Adım 2

İlk olarak, çevrimimizi doygun sıvı ve doygun buhar eğrilerinin de yer aldığı bir sıcaklık entropi yani te se diyagramında gösterelim.

s T 1 2 3 4
3
Adım 3

Şimdi, çevrimdeki her bir durumun özelliklerini belirleyelim. Birinci durum, yoğuşturucu çıkışındaki doymuş sıvıdır.

Durum 1: Yoğuşturucu Çıkışı

$$P_1 = 10 \; \text{kPa}, \quad x_1 = 0$$
4
Adım 4

Doymuş su tablolarından on kilopaskal basınçtaki entalpi ve özgül hacim değerlerini okuyoruz.

$$h_1 = h_{f} = 191.81 \; \text{kJ/kg}$$
$$v_1 = v_{f} = 0.00101 \; \text{m}^3\text{/kg}$$
5
Adım 5

İkinci durum pompanın çıkışıdır. Pompa sıkıştırma işlemi izentropiktir yani entropi sabittir.

Durum 2: Pompa Çıkışı

$$P_2 = 10 \; \text{MPa} = 10000 \; \text{kPa}, \quad s_2 = s_1$$
6
Adım 6

Pompa işini, özgül hacim carpii basınç farkı formülüyle hesaplayabiliriz.

$$w_{p,in} = v_1 (P_2 - P_1)$$
$$w_{p,in} = 0.00101 \times (10000 - 10) = 10.09 \; \text{kJ/kg}$$
7
Adım 7

İkinci durumdaki entalpi, birinci durumdaki entalpi ile pompa işinin toplamına eşittir.

$$h_2 = h_1 + w_{p,in}$$
$$h_2 = 191.81 + 10.09 = 201.90 \; \text{kJ/kg}$$
8
Adım 8

Üçüncü durum, kazandan çıkan ve türbine giren kızgın buhardır. Sıcaklık beş yüz derece santigrat, basınç ise on megapaskaldır.

Durum 3: Türbin Girişi

$$P_3 = 10 \; \text{MPa}, \quad T_3 = 500 \; ^\circ\text{C}$$
9
Adım 9

Kızgın buhar tablolarından bu koşullardaki entalpi ve entropi değerlerini buluyoruz.

$$h_3 = 3375.1 \; \text{kJ/kg}$$
$$s_3 = 6.5995 \; \text{kJ/kg} \cdot \text{K}$$
10
Adım 10

Dördüncü durum, türbin çıkışıdır. İdeal türbinde genişleme izentropik olduğu için dördüncü durumdaki entropi üçüncü durumdaki entropiye eşittir.

Durum 4: Türbin Çıkışı

$$P_4 = 10 \; \text{kPa}, \quad s_4 = s_3 = 6.5995 \; \text{kJ/kg} \cdot \text{K}$$
11
Adım 11

On kilopaskal basınçtaki doymuş sıvı ve gaz entropi değerlerini tablodan okuyup karşılaştırıyoruz.

$$s_f = 0.6492 \; \text{kJ/kg} \cdot \text{K}, \quad s_{fg} = 7.4996 \; \text{kJ/kg} \cdot \text{K}$$

Çözümün devamı Solvi’de

11 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
Zor
Sınav
STEM
Soru Tipi
Açık Uçlu

Benzer Sorular

Temperature Conversion Equality Thermodynamics · Orta Gaz Basıncı ve Sıcaklık Değişimi Sorusu Thermodynamics · Orta İdeal Rankine Çevrimi Sorusu Thermodynamics · Orta 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