Otras carreras ciclo Brayton

[Celadas]

Hola aquí os dejo un problema de ciclo joule que he resuelto. Tengo como dudas 2 cuestiones:
1-además de lo que he resuelto que espero que esté correcto, me piden T,P,Pr,H del estado 0
2- condiciones de cada estado, en esto no se a qué se refieren

Os adjunto el ejercicio resuelto a ver qué opináis sobre si está bien realizado y espero que podáis responder mis dudas.
Gracias y Saludos

[Celadas]

Re: ciclo Brayton

Hola, quiero hacer una pequeña aclaración al enunciado del problema. El enunciado completo sería:
"Un ciclo Joule de turbina de gas funciona con una relación de compresión igual a 8. En un dia de verano el aire entra al compresor en condiciones ambientales de 300k de temperatura y 1 bar de presión siendo el flujo másico 50 kg/s. En la cámara de combustión los gases se calientan hasta 1300 k. Rendimiento isoentrópico del compresor y turbina 0.8 y 0.85 respectivamente. Rendimiento eléctrico del alternador 0.95"

Pongo como aclaración el enunciado completo porque no entiendo porqué razón nos piden T,h,Pr,P y condiciones de cada estado y nos piden del estado 0,1,2,3,4 . El estado 0 y 1 no tienen los mismos valores ?
Muchas gracias y saludos

[sheldon cooper2]

Re: ciclo Brayton

Hola.

A ver si puedes poner todo escrito aqui sin foto, y si puedes poner las preguntas completas, lo que te piden.

Y tambien poner la resolución que has hecho, es que no lo entiendo en la foto.

Yo interpreto que eso es una Turbina de Gas de ciclo abierto. Pero no estoy seguro.

Un saludo.

[Celadas]

Re: ciclo Brayton

Hola sheldon cooper2 colgare a la mayor brevedad posible el ejercicio completo resuelto para que me des tu opinión sobre la resolución, muchas gracias, saludos......

[Celadas]

Re: ciclo Brayton

Hola nuevamente,eía el enunciado completo del problema:
Un ciclo Joule de turbina de gas funciona con una relación de compresión igual a 8. En un dia de verano el aire entra al compresor en condiciones ambientales de 300k de temperatura y 1 bar de presión siendo el flujo másico 50 kg/s. En la cámara de combustión los gases se calientan hasta 1300 k. Rendimiento isoentrópico del compresor y turbina 0.8 y 0.85 respectivamente. Rendimiento eléctrico del alternador 0.95 Suponiendo que el aire tiene un comportamiento de gas ideal :
1-representar el esquema de la instalación
2-Calcular los valores : T(K), P(bar), Pr, h(Kj/kg), condiciones. De los estados 0, 1,2s ,2 ,3 ,4s ,4
Los cálculos que he realizado son los siguientes:

$\frac{P_2}{P_1 }=8$ entonces como $\frac{P_{r2}}{P_{r1} }= \frac{P_2}{P_1 }$
De las tablas de gases ideales tenemos para $T_1= 300 K$ será $P_{r1}= 1.3860 y h_1= 300.19$
así que $P{r2}= 11.088$
Por interpolación hallamos $T_2= 539.83 K y h_{2s}= 544.17$
con la fórmula $h_2=h_1+\frac{h_{2s}-h_1}{n_c }$
hallamos $h_2= 605.165$
de las tablas hallamos $h_3=1395.97 y P_{r3}=330.9$

con la fórmula $\frac{P_{r4}}{P_{r3} }=\frac{P_4}{P_3 }$

entonces $P_{r4}= 41.3625$

interpolamos para hallar $h_{4s}=789.38$ que al aplicar la fórmula $h_4=h_3-n_t(h_3-h_{4s}= 880.3685$

entonces al volver a interpolar hallamos $T_4= 853.57$

El rendimiento térmico de la fórmula $n=\frac{(h_3-h_4)-(h_2-h_1)}{h_3-h_2 } =0.2663$
La pontencia neta del ciclo$Pot=W_{neto}\hat{\mmath}=210.6315 Kj/kg$

La potencia eléctrica $Pot_{elec}= Pot x n_{elec}= 10.0049 Kw$

El rendimiento exergético será con la fórmula $n_{ex}=\frac{W_{neto}}{Exergia in } = 0.3977$

La exergía in la hallamos con la fórmula $Ex in= \hat{\mmath}[(h_3-h_2)-T_o[(S_3^o-S_2^o)-r Ln \frac{P_3}{P_2 }]]= 26477.25$

de las tablas hemos obtenido para $S_3^o =3.27345$

y por interpolación hemos hallado $S_2^o= 2.4058$


Gracias y Saludos

[sheldon cooper2]

Re: ciclo Brayton

Hola de nuevo, aquí te dejo mis consideraciones sobre el problema que planteabas:




Espero que te pueda ayudar en algo.

Salu2.

[Celadas]

Re: ciclo Brayton

Gracias Sheldon cooper 2, por cierto el otro día intenté enviarte un privado pero no fue posible, querría poder hablar personalmente contigo. Un saludo y gracias

[Celadas]

Re: ciclo Brayton

hola Sheldon cooper 2, el desarrollo que haces del ciclo de Brayton, lo haces como gases perfectos no como gases ideales. Como gases ideales el desarrollo se debe hacer por interpolacion de tablas tal como lo desarrollan en el Morán
http://books.google.es/books?id=lJJc...page&q&f=false
Saludos

[sheldon cooper2]

Re: ciclo Brayton

Hola de nuevo.

Quería comentarte que los calculos que te envié los saqué de mis apuntes de cuando estudié ingeniería, así que lo mismo están defasados un poco o no son del todo correctos.
Ten cuidado si te estás preparando algún examen.

Intento ayudar en lo que puedo.

En cuanto al tema de privados no sé como van en este foro, ni las normas que hay, dimelas y comentamos.

Salu2.

[Celadas]

Re: ciclo Brayton

Hola los cálculos en principio son correctos pero en el caso de gases perfectos para gases ideales hay que interpolar a partir de las tablas de propiedades del aire como gas ideal que como te decía están en el Morán Shapiro.
En cuanto a los privados debes tener alguna prohibición en tú perfil para recibir pirvados.
Saludos

[arivasm]

Re: ciclo Brayton

Gases perfectos y gases ideales son la misma cosa!

[sheldon cooper2]

Re: ciclo Brayton

Hola arivasm!

Si esto es asi, no deberían salir los mismos valores en tablas que por fórmulas??

Salu2.

[arivasm]

Re: ciclo Brayton

Por supuesto. Lo que sucede es que no me considero suficientemente capacitado para encontrar la causa de las discrepancias. De todos modos haré una pregunta: el valor de Cp de 1 kJ/kg K no es una aproximación?

[sheldon cooper2]

Re: ciclo Brayton

Hola de nuevo.

Tienes razón, el valor de ${c}_{ p}$ y el de $\gamma$ tomados para gases ideales se supone que se mantendrían constantes, pero en realidad no pueden ser lo mismo para un gas a 300ºK que a 1300ºK. Al tomarlos como fijos podrían discrepar con los valores de las tablas, es solo mi punto de vista, no podría asegurar que esto es así.

Seguiré indagando.

Salu2.

[Celadas]

Re: ciclo Brayton

Hola, según nos han explicado los gases perfectos son aquellos que tienen constantes los calores específicos. Si echais un vistazo al Morán-Shapiro en la versión inglesa, llaman gases perfectos a "cold air standard" mientras que gases ideales "air standard" , lo podéis ver en el solucionario que os mando http://www.mediafire.com/?42db1gm4peu3ses
La resolución es diferente tal como os comentaba.
Saludos