TERMODİNAMİK II FİNAL ÇÖZÜMLER

Transkript

1 EMODİNAMİK II FİNAL ÇÖZÜMLE S.. (0 uan). İdeal çevime göe çalışan bualı güç santalinin sağladığı net işi, kuuluk deecesini düşümeden atımak için öneileinizi -s diyagamı yadımıyla belitiniz. S.. (0 uan). ejeneatölü Bayton çeviminde (ideal çevim) biim zamanda gien ısı enejisi miktaı 7000 kj/s di. Mükemmel (ideal) gaz olan avanın kompesö giişinde sıcaklığı 90 K, tübin giişindeki sıcaklığı 00 K, kompesödeki basınç oanı 8, ejeneatöün veimi % 00 olduğuna göe değişken özgül ısı yaklaşımı ile ; (a) Çevimi -s diyagamında gösteiniz, (b) Isıl veimi esaplayınız, (c) Çevimin üeteceği net gücü esaplayınız, ve (d) Çevimde dolaşan avanın kütlesel debisini esaplayınız. S.. (0 uan). Çevim akışkanı olaak SU kullanılan bi ankine çevimi (ideal çevim) yandaki şekilde veilmektedi. Çevimde kazan basıncı Ma ve yoğuştuucu basıncı ka di. Kazan çıkışında akışkan doymuş bua fazında olduğuna göe; (a) (b) (c) (d) Çevimi -s diyagamında gösteiniz, Sisteme ve sistemden olan ısı geçişini esaplayınız, Net işi esaplayınız, ve Isıl veimi esaplayınız. S.. (0 uan). icai bi soğutucu -a gazı ile çalışmaktadı. Soğutucu akışkanın, kompesö giişinde basıncı 0 ka, sıcaklığı - o C, kompesö çıkışında ise basıncı. Ma ve sıcaklığı o C di. Yoğuştuucuda, SU ile yoğuştuulan soğutucu akışkan, yoğuştuucudan. Ma basınç ve o C sıcaklıkta çıkmaktadı. Soğutma suyunun yoğuştuucuya giiş sıcaklığı 8 o C, çıkış sıcaklığı o C ve kütlesel debisi 0. kg/s olduğuna göe; (a) Çevimi -s diyagamında gösteiniz, (b) Bualaştııcı giişinde soğutucu akışkanın kuuluk deecesini belileyiniz, (c) Çevimde dolaşan soğutucu akışkanın kütlesel debisini esaplayınız, (d) Soğutma makinasının soğutma yükünü esaplayınız, ve (e) Soğutma tesi katsayısını (etkenlik) esaplayınız.

2 . (a) Çevimin -s diyagamı 00 K Q gi=7000 kw 90 K Q çık s (b) Çevimin e bi noktasındaki entalpi değelei ablo A-7 kullanılaak; 90K q q 00K 8 %00 t çik gi 90. kj/kg kj/kg (c) Çevimin üeteceği net güç;.7 kj/kg ve. kj/kg.7 kj/kg kj/kg W net Q gi kw 08 kw (d) Çevimde dolaşan avanın kütlesel debisi; Q 7000 gi gi mqgi m ( ) m Q kg/s

3 . Basit ideal ankine çevimine ısı giiş ve çıkış sabit basınçtadı. Bu yüzden; =, = di. = Ma doymuş bua = ka s = s ablo A ablo A = 0.8 kj/kg s =.08 kj/kgk x = s s f = = 0. s fg 7.97 = f + x fg = x =.78 kj/kg = ka doymuş sıvı ablo A f = = 7.7 kj/kg θ f = θ = m /kg w p,g = θ ( ) = (000 ) =.07 kj/kg = + w p,g = =.8 kj/kg net iş w net = w t w p = ( ) ( ) w net = (0.8.78) (.8 7.7) = kj/kg çevime veilen ısı q g = = = 7.98 kj/kg ısıl veim η t = w net = = 0.98 = %9.8 q g 7.98 çevimden atılan ısı q ç = = = 78.0 kj/kg

4 . a) Çevimin -s diyagamı Q H s W Komp,gi Q L s b) Çevimin e bi noktasındaki entalpi değelei ablo A- ve ablo A- kullanılaak; Kompesö giiş noktası için. C doyma, 0ka 9 C doyma, 0ka olduğundan kompesö giişinde kızgın bua ali söz konusudu. Bu nedenle kızgın bua tablosu (ablo A-) kullanılaak entepolasyola; 0 ka C 0 ka x. kj/kg 0.0 kj/kg 00ka 9. kj/kg C 00ka. kj/kg C. kj/kg f,0ka fg,0ka 0.79 Yoğuştuucu giiş ve çıkışında soğutma suyunun entalpi değelei ablo A- kullanılaak; su su 8C C 7.7 kj/kg 08.9 kj/kg c) Yoğuştuucudaki suyun kütlesel debisi eneji dengesi yazılaak;

5 m ( ) m su( su su ) m (9..) kj/kg (0. kg/s)( )kJ/kg m 0.0 kg/s d) Soğutma makinasının soğutma yükü; Q H m ( ) (0.0 kg/s)(9..) kj/kg 8. 7 kw W Komp, gi m ( ) (0.0kg/s)(9. 0.0) kj/kg. 9kW Q L Q kw H W Komp,gi e) esi katsayısı Q CO L W Komp,gi.0.9.8