Ciclo Joule. Es.

Io sto facendo proprio fatica a capire il contesto della traccia!

So che l'efficienza rigenerativa vale $epsilon_r = 70% = 0.7$
La prima richiesta è di trovare la portata massica di aria $dot(m)_(a, i n d)$, ma in sostanza io faccio fatica a capire come fare a trovare questa portata massica di aria?
P.S. Sto evitando a scrivere dei miei ragionamento per non perdere tempo, se c'è qualche amico che sa come risolvere un esercizio del genere, allora sarei felicissimo di aprire il dibattito!
Risposte
Domanda 3)
Ho calcolato il rendimento del ciclo Joule rigenerativo in questo modo:
$T_1=293.15K$
$T_2 = 293.15*(7/1)^(0.28)= 511.14K$
$T_(2')= 293.15 + ((211.14-293.15)/(0.90))=535.36 K$
$T_(2'')= 511.44+0.7*(774.55-511.44)=695.57 K$
$T_3 = 1100K$
$T_4 = 1100*(2/7)^(0.28)= 774.55K$
$T_(4') = 1100 -0.87(1100-774.55)=816.85 K$
$eta_(r i g)= (1100 - 816.85 - (535.36-293.15))/(1100-535.36) = 0.10$
Discosta di poco dal rendimento del testo, si tratterà di arrotondamenti!
Secondo voi, ho fatto bene?
Ho pensato che lo schema dell'impianto sia il seguente:
Domanda 1)
COme faccio a trovare la portata massica??
Io ho fatto in questo modo:
$dot(W)_e = dot(m)_a * c_p *(T_3 - T_4)$
$dot(m)_a = (750*10^3 W)/(1004*(1100-774)) = 2.29 (kg)/(s)$
Discosta leggermente anche questo valore da quello del testo, ma penso ancora che si tratti di arrotondamenti!
Cosa ne dite
E se quello che ho fatto è corretto, ma a quale temperatura si riferisce il testo nella Domanda 2)
Questa tmeperatura $T_a$ per un servizio industriale, da quale punto fuori nel circuito in questione
Magari se so il punto, potrei fare qualche ragionamento!
Help!
Ho calcolato il rendimento del ciclo Joule rigenerativo in questo modo:
$T_1=293.15K$
$T_2 = 293.15*(7/1)^(0.28)= 511.14K$
$T_(2')= 293.15 + ((211.14-293.15)/(0.90))=535.36 K$
$T_(2'')= 511.44+0.7*(774.55-511.44)=695.57 K$
$T_3 = 1100K$
$T_4 = 1100*(2/7)^(0.28)= 774.55K$
$T_(4') = 1100 -0.87(1100-774.55)=816.85 K$
$eta_(r i g)= (1100 - 816.85 - (535.36-293.15))/(1100-535.36) = 0.10$
Discosta di poco dal rendimento del testo, si tratterà di arrotondamenti!
Secondo voi, ho fatto bene?
Ho pensato che lo schema dell'impianto sia il seguente:

Domanda 1)
COme faccio a trovare la portata massica??
Io ho fatto in questo modo:
$dot(W)_e = dot(m)_a * c_p *(T_3 - T_4)$
$dot(m)_a = (750*10^3 W)/(1004*(1100-774)) = 2.29 (kg)/(s)$
Discosta leggermente anche questo valore da quello del testo, ma penso ancora che si tratti di arrotondamenti!
Cosa ne dite

E se quello che ho fatto è corretto, ma a quale temperatura si riferisce il testo nella Domanda 2)

Questa tmeperatura $T_a$ per un servizio industriale, da quale punto fuori nel circuito in questione

Magari se so il punto, potrei fare qualche ragionamento!
Help!
Ciao!
Gli arrotondamenti credo siano alla 4 cifra decimale...
Per quanto riguarda il calcolo della portata massima, secondo me non si deve usare la potenza utile di 750 kW perchè già "ripulita" dal rendimento.Per sapere quale è la massa da necessaria per avere quella potenza utile (750 kW) si deve considerare anche il rendimento.Altrimenti sarebbe una macchina(o un ciclo) a rendimento 1.
Se prendiamo il rendimento di 0,123 e moltiplichiamo la potenza utile per 1,123 per arrivare alla potenza "lorda" di 842,25 kW e dividiamo per la differenza di temperatura moltiplicata per il calore specifico a pressione costante troviamo (come hai giustamente fatto) :
$(842,25)/(1*(1100-774))=2,58358$ (tralascio le unità di misura) che credo sia più corretto arrontondare a 2,594.
Credo che questo eserciziario che usi prenda la $c_p$ pari a 1 (o 1000).
Gli arrotondamenti credo siano alla 4 cifra decimale...

Per quanto riguarda il calcolo della portata massima, secondo me non si deve usare la potenza utile di 750 kW perchè già "ripulita" dal rendimento.Per sapere quale è la massa da necessaria per avere quella potenza utile (750 kW) si deve considerare anche il rendimento.Altrimenti sarebbe una macchina(o un ciclo) a rendimento 1.
Se prendiamo il rendimento di 0,123 e moltiplichiamo la potenza utile per 1,123 per arrivare alla potenza "lorda" di 842,25 kW e dividiamo per la differenza di temperatura moltiplicata per il calore specifico a pressione costante troviamo (come hai giustamente fatto) :
$(842,25)/(1*(1100-774))=2,58358$ (tralascio le unità di misura) che credo sia più corretto arrontondare a 2,594.
Credo che questo eserciziario che usi prenda la $c_p$ pari a 1 (o 1000).
Chiarissimo, adesso ho capito dove sbagliavo!
Solo che adesso non sto capendo perche' si deve moltiplicare il rendimento per la potenza utile per arrivare alla potenza lorda?
Che formula e'?
Ti ringrazio!
Sai, ma la temperatura della'aria industriale che vuole la traccia, a quale temperatura si riferisce?
Ho pensato che riferendomi all'immagine del circuito che ho postato nel mio ultimo messaggio, sia la te peraturain $4'$, ma adesso ho un po di confusione tra arrotondamenti e .............., come faccio ad arrivare a quella temperatura?
Solo che adesso non sto capendo perche' si deve moltiplicare il rendimento per la potenza utile per arrivare alla potenza lorda?
Che formula e'?
Ti ringrazio!
Sai, ma la temperatura della'aria industriale che vuole la traccia, a quale temperatura si riferisce?
Ho pensato che riferendomi all'immagine del circuito che ho postato nel mio ultimo messaggio, sia la te peraturain $4'$, ma adesso ho un po di confusione tra arrotondamenti e .............., come faccio ad arrivare a quella temperatura?
Per quanto riguarda il rendimento la vedo così:
per difinizione il rendimento è il rapporto tra la potenza utile (750kW) e la potenza globale spesa per generarla.Quindi se si vogliono generare 750 kW di potenza utile a fare un lavoro, si devono generare a monte dell'ultimo stadio una potenza pari a 750 kW moltiplicato i rendimento.Quindi trovo più corretto calcolare la massa oraria entrante dalla potenza "lorda" che dalla potenza netta.
Per quanto riguarda gli arrotondamenti pensavo che essendo Kg al secondo in un giorno anche una differenza di 10g (quindi 0,01 Kg) sono una differenza di massa pari a 864 Kg al giorno
Per il resto ci sto lavorando.....
per difinizione il rendimento è il rapporto tra la potenza utile (750kW) e la potenza globale spesa per generarla.Quindi se si vogliono generare 750 kW di potenza utile a fare un lavoro, si devono generare a monte dell'ultimo stadio una potenza pari a 750 kW moltiplicato i rendimento.Quindi trovo più corretto calcolare la massa oraria entrante dalla potenza "lorda" che dalla potenza netta.
Per quanto riguarda gli arrotondamenti pensavo che essendo Kg al secondo in un giorno anche una differenza di 10g (quindi 0,01 Kg) sono una differenza di massa pari a 864 Kg al giorno


Per il resto ci sto lavorando.....

Ok, aspetto tue dritte! Se in termini di numeri ho qualche valore corretto, ti faccio sapere!

Ho fatto prove e riprove, ma non sono arrivato a nessuna conclusione su questa temperatura dell'aria industriale!
Il fatto e' che io non sto proprio capendo a cosa si riferisce questa temperatura?
Ma sara' mica il concetto di scambiatore?
Il fatto e' che io non sto proprio capendo a cosa si riferisce questa temperatura?
Ma sara' mica il concetto di scambiatore?