Ciclo termodinamico II
ciao
ho questo ciclo:
http://img822.imageshack.us/img822/1470/immagineynt.jpg
(è uno frigorifero)
dal diagramma ph vedo che il punto 4 ed il punto 1 hanno stessa pressione (isobara).
sperimentalmente non è così (ho $p_4 > p_3$ di poco).
fin qui tutto a posto. ma io ho bisogno di trovarmi le pressioni nei punti in cui quell'isobara tocca la curva di saturazione.
dato che non è proprio un'isobara, quali valori prendo?
ho questo ciclo:
http://img822.imageshack.us/img822/1470/immagineynt.jpg
(è uno frigorifero)
dal diagramma ph vedo che il punto 4 ed il punto 1 hanno stessa pressione (isobara).
sperimentalmente non è così (ho $p_4 > p_3$ di poco).
fin qui tutto a posto. ma io ho bisogno di trovarmi le pressioni nei punti in cui quell'isobara tocca la curva di saturazione.
dato che non è proprio un'isobara, quali valori prendo?
Risposte
Sperimentalmente significa che lo hai misurato? Dunque potresti prendere quello misurato come valore di pressione presente in quel punto...
La leggeera caduta di pressione che è presente tra il punto 4 e il punto 1 è dovuta alle perdite di carico nel condensatore, visto che il fluido utilizzato non è ideale e presenta attrito viscoso.
Dalla misura della pressione puoi ricavare le perdite di carico, meglio sarebbe ricavarle in funzione della portata di fluido, visto che dipendono da questa, e quindi in diverse condizioni di funzionamento della macchina frigorifera.
Per quanto riguarda il controllo dell'efficienza avresti bisogno di misurare anche la temperatura, per verificare che il punto 1 sia effettivamente raggiunto, cioè che all'incirca all'uscita dal condensatore il fluido si trova in condizioni di saturazione. Potrebbe con più probabilità trovarsi all'interno della curva di condensazione o potrebbe essere sottoraffreddato, in funzione di come sono dimensionati gli scambiatori, delle temperature di scambio e delle condizioni di funzionamento. Prova a verificare l'andamento del COP del ciclo nei due casi rispetto a quello del ciclo ideale che hai rappresentato in figura.
La leggeera caduta di pressione che è presente tra il punto 4 e il punto 1 è dovuta alle perdite di carico nel condensatore, visto che il fluido utilizzato non è ideale e presenta attrito viscoso.
Dalla misura della pressione puoi ricavare le perdite di carico, meglio sarebbe ricavarle in funzione della portata di fluido, visto che dipendono da questa, e quindi in diverse condizioni di funzionamento della macchina frigorifera.
Per quanto riguarda il controllo dell'efficienza avresti bisogno di misurare anche la temperatura, per verificare che il punto 1 sia effettivamente raggiunto, cioè che all'incirca all'uscita dal condensatore il fluido si trova in condizioni di saturazione. Potrebbe con più probabilità trovarsi all'interno della curva di condensazione o potrebbe essere sottoraffreddato, in funzione di come sono dimensionati gli scambiatori, delle temperature di scambio e delle condizioni di funzionamento. Prova a verificare l'andamento del COP del ciclo nei due casi rispetto a quello del ciclo ideale che hai rappresentato in figura.
"sonoqui_":
Sperimentalmente significa che lo hai misurato? Dunque potresti prendere quello misurato come valore di pressione presente in quel punto...
La leggeera caduta di pressione che è presente tra il punto 4 e il punto 1 è dovuta alle perdite di carico nel condensatore, visto che il fluido utilizzato non è ideale e presenta attrito viscoso.
Dalla misura della pressione puoi ricavare le perdite di carico, meglio sarebbe ricavarle in funzione della portata di fluido, visto che dipendono da questa, e quindi in diverse condizioni di funzionamento della macchina frigorifera.
Per quanto riguarda il controllo dell'efficienza avresti bisogno di misurare anche la temperatura, per verificare che il punto 1 sia effettivamente raggiunto, cioè che all'incirca all'uscita dal condensatore il fluido si trova in condizioni di saturazione. Potrebbe con più probabilità trovarsi all'interno della curva di condensazione o potrebbe essere sottoraffreddato, in funzione di come sono dimensionati gli scambiatori, delle temperature di scambio e delle condizioni di funzionamento. Prova a verificare l'andamento del COP del ciclo nei due casi rispetto a quello del ciclo ideale che hai rappresentato in figura.
sicuramente il punto 1 è sottoraffreddato, ma il problema è un altro.
il grafico vero e proprio è questo: http://img708.imageshack.us/img708/8670/immagineli.jpg
la domanda era: mi servono i valori di pressione e temperatura dei punti in cui quell'isobara tocca la curva di saturazione (segnati con le freccie)
mi sono ricavato i dati degli altri punti A B D (tranne quello a vapore saturo) con le apposite tabelle.
i 2 punti che mi interessano, dovrebbero trovarsi su un'isobara. so che non è così per gli attriti. ma quantitativamente, come faccio a trovare quei valori in quei punti
Non ho capito quale è il tuo intento. Come fai ad affermare che nel punto 1 c'è sicuramente sottoraffreddamento, cioè che il fluido si trova nel campo del liquido fuori dalla curva di saturazione?
Sulla curva di saturazione esiste una dipendenza tra temperatura e pressione, per quei fluidi per cui l'isobara in cambiamento di fase è anche isoterma. Quantitativamente ti serve conoscere le temperature delle sorgenti con le quali la macchina frigorifera scambia e quindi ricavare, conoscendo gli scambiatori di calore utilizzati, la differenza di temperatura media tra sorgente e fluido frigorifero lungo lo scambiatore in funzione della potenza richiesta alla macchina.
Sulla curva di saturazione esiste una dipendenza tra temperatura e pressione, per quei fluidi per cui l'isobara in cambiamento di fase è anche isoterma. Quantitativamente ti serve conoscere le temperature delle sorgenti con le quali la macchina frigorifera scambia e quindi ricavare, conoscendo gli scambiatori di calore utilizzati, la differenza di temperatura media tra sorgente e fluido frigorifero lungo lo scambiatore in funzione della potenza richiesta alla macchina.
"sonoqui_":
Come fai ad affermare che nel punto 1 c'è sicuramente sottoraffreddamento, cioè che il fluido si trova nel campo del liquido fuori dalla curva di saturazione?
è un'ipotesi
Sulla curva di saturazione esiste una dipendenza tra temperatura e pressione, per quei fluidi per cui l'isobara in cambiamento di fase è anche isoterma. Quantitativamente ti serve conoscere le temperature delle sorgenti con le quali la macchina frigorifera scambia e quindi ricavare, conoscendo gli scambiatori di calore utilizzati, la differenza di temperatura media tra sorgente e fluido frigorifero lungo lo scambiatore in funzione della potenza richiesta alla macchina.
i dati sono questi: http://img600.imageshack.us/img600/1029/lasit.jpg
sto facendo una relazione i cui obietivi sono:
L’esercitazione si propone di determinare attraverso le misure sperimentali e l’applicazione dei principi della termodinamica le seguenti grandezze: - i capisaldi del ciclo (temperatura, pressione, volume specifico, entalpia, entropia) e il titolo di fine laminazione; - il rendimento isentropico del processo di compressione e l’efficienza della conversione elettromeccanica del compressore; - la portata in massa del fluido frigorigeno; - il coefficiente di prestazione del ciclo frigorifero e dell’impianto; - la produzione di entropia nell’ambito dei processi che avvengono all’interno dei principali componenti. Per i calcoli sono ipotizzate le condizioni di funzionamento stazionario dell’intero sistema e variazioni nulle, o trascurabili, dell’energia cinetica e potenziale dei fluidi. La valvola di laminazione ed il compressore sono da assumere adiabatici. In prima approssimazione, le trasformazioni del fluido frigorigeno attraverso l’evaporatore ed il condensatore sono da considerarsi isobare, giustificando la scelta dei valori di pressione dedotti in base a quelli ottenuti dalle operazioni di misura. Si ricorda che i valori di pressione misurati sono espressi in bar, non sono valori assoluti ma riferiti alla pressione ambiente (circa 0. 98 bar). Le portate sono espresse in dm3/h e le temperature in °C. La potenza elettrica erogata al compressore è indicata in W.
sono al primo punto
e già in difficoltà.
ma il resto mi sembra di conoscerlo abbastanza bene
"gtsolid":
[quote="sonoqui_"] Come fai ad affermare che nel punto 1 c'è sicuramente sottoraffreddamento, cioè che il fluido si trova nel campo del liquido fuori dalla curva di saturazione?
è un'ipotesi
[/quote]
Cioè hai ipotizzato che nella macchina frigorifera sia presente un particolare fluido di lavoro ed hai controllato nelle relative tabelle o nel diagramma? Te lo chiedo perchè non vedo informazioni riguardo al fluido di lavoro nemmeno nel testo dell'esercizio.
"sonoqui_":
[quote="gtsolid"][quote="sonoqui_"] Come fai ad affermare che nel punto 1 c'è sicuramente sottoraffreddamento, cioè che il fluido si trova nel campo del liquido fuori dalla curva di saturazione?
è un'ipotesi
[/quote]
Cioè hai ipotizzato che nella macchina frigorifera sia presente un particolare fluido di lavoro ed hai controllato nelle relative tabelle o nel diagramma? Te lo chiedo perchè non vedo informazioni riguardo al fluido di lavoro nemmeno nel testo dell'esercizio.[/quote]
faccio che postare la facciata principale: http://img37.imageshack.us/img37/9529/immaginedld.jpg
comunque nella macchina circola il fluido è l'R134a e poi con un programma (che si chiama Genetron) mi sono ricavato i valori di entropia ed entalpia del punti surriscaldati o sottoraffreddati.
Quindi se conosci quale è il fluido che circola nella macchina e hai a disposizione dati sufficienti riguardo a questo, trascurando la variazione di energia cinetica anche attraverso la valvola di espansione, così come è spiegato nel testo dell'esercizio, dovresti ricavare con una differenza tra le variazioni di entalpia nel compressore e quella nella valvola di espansione il lavoro complessivamente richiesto (primo principio della termodinamica applicato in condizioni stazionarie). Si tratta di valvola di espansione o di turbina?
è una macchina frigorifera, quindi l'effetto utile è quello di asportare calore alla sorgente a temperatura minore cioè nello scambio nell'evaporatore.
è una macchina frigorifera, quindi l'effetto utile è quello di asportare calore alla sorgente a temperatura minore cioè nello scambio nell'evaporatore.
faccio che darti l'intero pdf:
http://www.4shared.com/document/Hs7vuWG ... -2011.html?
la prima pagina è quella che già hai
la seconda pagina contiene i dati che ho raccolto (e quindi è completa)
la terza pagina contiene il mio problema:
ho piene le righe corrispondenti ai punti 1,2 e 3.
come riempio le righe rimanenti?
per il resto le tue considerazioni mi saranno utili per compilare il quarto foglio, dove c'è l'analisi del ciclo sotto il punto di vista del rendimento, ecc...
http://www.4shared.com/document/Hs7vuWG ... -2011.html?
la prima pagina è quella che già hai
la seconda pagina contiene i dati che ho raccolto (e quindi è completa)
la terza pagina contiene il mio problema:
ho piene le righe corrispondenti ai punti 1,2 e 3.
come riempio le righe rimanenti?
per il resto le tue considerazioni mi saranno utili per compilare il quarto foglio, dove c'è l'analisi del ciclo sotto il punto di vista del rendimento, ecc...
"sonoqui_":
Si tratta di valvola di espansione o di turbina?
è una macchina frigorifera, quindi l'effetto utile è quello di asportare calore alla sorgente a temperatura minore cioè nello scambio nell'evaporatore.
è una valvola di espansione. quindì è isoentalpica idealmente
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