Springen naar inhoud

Maximaal thermisch rendement (exergie)


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Sjaak de Lange

    Sjaak de Lange


  • >25 berichten
  • 85 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 september 2012 - 12:59

Hallo, ik zit met het volgende vraagstuk; gegeven een cylinderr met lucht 6bar 500K, hieraan word bij constante druk 300kj/kg warmte toegevoerd, omgeving; 1bar 300k, wat is het maximale thermische rendement waarvan de isobaar deel uitmaakt? Ik kom op .67 en dat is te hoog, iemand een idee?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 18 september 2012 - 16:04

Hoe denk jij dat het maximale thermische rendement gedefinieerd is?

Hoe heb je die .67 berekend?
Hydrogen economy is a Hype.

#3

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 24 september 2012 - 20:39

Topicstarter Sjaak de Lange heeft er blijkbaar geen zin meer in, maar voor wie het nog wel interesseert:

Ik vind de tekst van het vraagstuk niet erg duidelijk, maar ik neem aan dat hier met thermisch rendement bedoeld wordt:
Thermisch Rendement = Geleverde Arbeid W gedeeld door Toegevoerde Warmte Q

Lucht is een twee-atomig gas met Cp/Cv = k = 1,4
Ideale gaswet: p.V = n.R.T
Eerste Hoofdwet: Q = ΔU + W

ΔU = n.Cv.(T2 - T1)
Isobare expansie: W = p.(V2 - V1) = n.R.(T2 - T1) = n.(Cp - Cv).(T2 - T1)
Dus Q = ΔU + W = n.Cv.(T2 - T1) + n.(Cp - Cv).(T2 - T1) = n.Cp.(T2 - T1)

Thermisch rendement = W/Q = (Cp - Cv)/Cp = (k - 1)/k = 0,4/1,4 = 0,29
Hydrogen economy is a Hype.

#4

Sjaak de Lange

    Sjaak de Lange


  • >25 berichten
  • 85 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 september 2012 - 13:15

hallo Fred, bedankt en excuus ik heb het even laten liggen, ik heb via;

Q=mCp(T2-T1) berekend wat de T2 is vervolgens rendement carnot ( isobaar maakt deel uit van een carnot proces dat had ik niet duidelijk omschreven ) η=1-Tо/T1 berekent dan kom ik op 0,625 als ik dit gelijk stel aan W/Q kom ik voor W op 187,5. Dit is echter niet de goede uitkomst , het rendement zou 56,4% moeten zijn ( met gegeven Cp= 1000 J/kgK, Cv=716 J/KgK en R = 287 J/Kgk ) en W 169,3 kJ/kg....ik denk dat ik deze som maar even laat zitten


#5

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 september 2012 - 15:09

Ik had het thermisch rendement uitgerekend van de toegevoerde warmte tijdens een isobare expansie.

Nu zeg je dat het eigenlijk over een Carnot cyclus gaat?

Wat is de VOLLEDIGE en LETTERLIJKE tekst van het vraagstuk?
Hydrogen economy is a Hype.

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 28 september 2012 - 16:27

hieraan word bij constante druk 300kj/kg warmte toegevoerd

( isobaar maakt deel uit van een carnot proces dat had ik niet duidelijk omschreven )

In een Carnot cyclus wordt de warmte niet bij constante druk, maar bij constante temperatuur toegevoerd (en afgevoerd).
Er komt zelfs helemaal geen isobaar voor in een Carnot cyclus.

Daarom nogmaals: wat is de VOLLEDIGE en LETTERLIJKE tekst van het vraagstuk?
Hydrogen economy is a Hype.

#7

Sjaak de Lange

    Sjaak de Lange


  • >25 berichten
  • 85 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:04

gegeven een cylinder met lucht 6bar en 500K, hieraan word bij constante druk 300kj/kg warmte toegevoerd. als de omgevingstoestand gegeven is (1bar 300k), wat is dan het maximale thermische rendement van een kringproces waarvan de isobaar deel uitmaakt?
Cp=1000J/(kgK),Cv=716J/(kgK),R=287J/(kgK)

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 29 september 2012 - 12:41

Ik zie momenteel niet hoe dit vraagstuk met alleen deze gegevens op te lossen is.
Er is sprake van een kringproces waarvan slechts één isobaar gegeven is.
Hoe de rest van het kringproces er uitziet is een raadsel.

Men zou aan een Brayton cyclus (Joule cyclus) kunnen denken, maar dat levert in dit geval een veel lager rendement op dan het gewenste antwoord.
Hydrogen economy is a Hype.

#9

Sjaak de Lange

    Sjaak de Lange


  • >25 berichten
  • 85 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 september 2012 - 11:27

Ok, bedankt voor de inzet





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures