Dosyayı İndir

TERMODİNAMİK 2 DERSİ I. VİZE SINAVI CEVAPLARI Adı Soyadı : 11. 04. 2014 Numara : Soru 1. (25 puan) Bir piston silindir düzeneğinde başlangıçta 140 kPa basınç ve 37 0C sıcaklıkta 0.75 kg azot bulunmaktadır. Daha sonra gaz yavaşça PV1.3=sabit olacak şekilde politropik bir hal değişimi ile sıkıştırılmaktadır. Hal değişimi hacim yarı yarıya azaldığı zaman sona ermektedir. Bu hal değişimi sırasında azotun entropi değişimini hesaplayınız. Cevap 1. Önce özellikler okunacaktır. Tablo 1’den Azot için gaz sabiti Tablo 2’den Azot için özgül ısı İdeal gazlar için politropik bağıntıdan; Azotun entropi değişimi; Soru 2. (35 puan) Bir Otto çevriminde sıkıştırma oranı 8’dir. Sıkıştırma başlangıcındaki basınç P1=95 kPa, sıcaklık T1=15 oC’ dir. Çevrimin en yüksek sıcaklığının 1200 oC olması durumunda özgül ısıların sabit olduğunu kabul edip oda sıcaklığındaki değerleri dikkate alarak; a. çevrimi P-­‐v ve T-­‐s diyagramında gösteriniz. b. çevrime giren ısıyı cevap: ................................. c. çevrimden çıkan ısıyı cevap: ................................. çevrimin ısıl verimini hesaplayınız. CEVAP 2. Tablo 2’den Hava için termofiziksel özellikler okunursa; Sıkıştırma sonundaki sıcaklık hava için; b. çevrime giren ısı qgiren c. çevrimden çıkan ısı qçıkan d. çevrimin ısıl verimi Soru 3. (40 puan)Kömür yakarak Wnet=120 MW güç üreten bir buhar santrali Rankine çevrimine göre çalışmaktadır. Türbin girişinde buhar basıncı 9 MPa, sıcaklığı 550 0C ve yoğuşturucu basıncı 15 kPa’dır. Kömürün bir kg’nın yandığında ortaya çıkan ısı miktarı 29300 kJ’dır. Kazanda bu enerjinin % 75’i buhara aktarılmakta olup (ηyanma=0.75), elektrik jeneratörünün verimi yüzde 96’dır (ηjeneratör=0.96). a. çevrimi T-­‐s diyagramında gösteriniz b. santralin termal verimini hesaplayınız cevap: ................................. c. santralin toplam verimini hesaplayınız (yakıt enerjisinin ne kadar elektrik enerjisine dönüştüğü= üç verimi dikkate alınız) cevap: ................................. d. birim zamanda gereken kömür miktarını hesaplayınız cevap: ................................. ÇÖZÜM 3. 1 hali 2 hali 3 hali 4 hali P1= 15 kPa x=0 wp çevrime giren ısı; qgiren çevrimden çıkan ısı; qçıkan b. santralin termal verimini hesaplayınız; 𝜂!! = 1 − ! ç"!"# !
!"#$%
c. santralin toplam verimi; 𝜂!"# = 𝜂!! . 𝜂!"#$" . 𝜂!"# d. birim zamanda gereken kömür miktarını !!"#
𝜂=!
!"#$%
buradan 𝑄!"#$% =
!!"#
!
𝑄!"#$% = 𝑚!"#$% . 𝐶!ö!ü! buradan !
𝑚!"#$% = ! !"#$% !ö!ü!