Appunti ed Esercizi di Fisica Tecnica e ... - Valentiniweb.com

h − h
η = ⇒ h = h −η h − h = 2652.28 kJ/kg
( )
1 2
t 2 1 t 1 2i
h1−
h2i
Appendici
Il titolo in uscita nel caso reale si calcola una volta trovati dalle tabelle l’entalpia del liquido
saturo (h f ) e l’entalpia del vapore saturo secco (h g ) corrispondenti alla pressione di 1 bar:
h2
− h
f 2652.28 − 417.58
x = =
= 0.99
h − h 2675.53 − 417.58
g
f
La variazione di entropia (nulla nel caso ideale) vale ora:
Δ s = 7.300 − 6.546 = 0.75 kJ kg K
Esercizio 4.12 (Soluzione redatta dallo studente Giacomo Garofalo)
p [bar] T [°C] c [m/s]
3 8 850 10
4 1.1 50
Ricaviamo preliminarmente il valore di T 4 : per fare ciò sfruttiamo la condizione di
isoentropicità (ds=0).
dT dp
ds = c
p
− R = 0
T p
Da cui deriva
R
c p
T p ⎛ p ⎞
4
4
4
c
p
ln = R ln ⇒ T = T
T p
⎜
p
⎟
4 3
3
3 ⎝ 3 ⎠
Il valore di R si può calcolare:
Rk k −1 cp
= ⇒ R= cp
= 275.41 J kg K
k−1
k
Il valore della temperatura è quindi:
T
4
= 413 °C
Il lavoro ottenuto per ogni kg di gas si ottiene dal bilancio energetico del sistema:
− W′
m
+ G( h1− h2 + ec 1− ec2)
= 0
2 2
W ′ ⎛
m
c1 c ⎞
2
l′ = = ( h1− h2) + ( ec 1− ec2) = cp( T1− T2)
+ ⎜ − ⎟=
482 kJ kg
G
⎝ 2 2 ⎠
Esercizio 4.13 (Soluzione redatta dallo studente Giacomo Garofalo)
Consideriamo inizialmente come sistema solo metà dello scambiatore a superficie,ed in
particolare la metà attraversata dall’ammoniaca.
G
W t
NH 3
G
p [bar] T [°C] h [kJ/kg] s [kJ/kg⋅K] x
1 14 36.25 1328.34 4.422 0.9
2 10 20 245.1 0.917 -
Facendo il bilancio energetico del nostro sistema ridotto si ottiene:
b-19