energie uit stoomexpansie (enthalpie)

harry stelde deze vraag op 25 september 2019 om 22:00.

 Mijn vraag is als volgt: bij a ben ik tot de conclusie gekomen aan de hand van de energy balance dat het antwoord 1200 kj/kg moet zijn. 

1. Turbine
In a turbine there is a flow of 60 tonnes of steam per hour. The power produced is
20 MW.
a. Calculate the decrease in specific enthalpy (h) of the steam if the expansion occurs
adiabatically.
=1200 kj/kg
b. What is the steam’s exit velocity if, at the calculated difference in enthalpy, the
produced power decreases by 1.5% as a result of the increase in velocity? The initial
velocity is 50 m/s.

Nu denk ik hier dat dat de WCV gelijk is aan 0.985*20*106 = 19.7*10^6 watt.
Maar ik heb geen idee hoe ik dit verder moet uitwerken. 

volgens mij moet ik de volgende formule gebruiken maar dan kom ik niet op het juiste antwoord.

𝑉𝑒 = √(𝑉𝑖^2 −2𝑊𝐶𝑉/m− 2(ℎ𝑒 − ℎ𝑖)) 
√2500-2*19,7*10^6-2(1200)= naar mijn berekening geen 196.2

Reacties

Theo de Klerk op 26 september 2019 om 03:13
Deze vraag gaat naar TU/U niveau thermodynamica. Op www.wetenschapsforum.nl zul je wellicht sneller een antwoord krijgen.

Enthalpie (energieinhoud bij gelijkblijvende druk) neemt af met 20 MW (=MJ/s) voor 60000 kg/h (= 16,67 kg/s) ofwel 1,200 MWs/kg = 1,200 MJ/kg. (M ipv k). Dat is inderdaad snel uit te rekenen.

De vraag b kan ik niet goed vertalen: als ik het goed begrijp wordt 1,5% van de vrijgekomen energie gebruikt om de stoom een grotere kinetische energie te geven ΔEkin = 1/2 m(veind2 - vbegin2)
Dan zou ik denken:

(1,5 . 10-2)(20 . 106) = 1/2 (16,67) (v2 - 502)
30 . 104 = 8,34 (v2 - 2500)
3,60 . 104 = v2 - 2500
38500 = v2
v = 196,2 m/s (de negatieve oplossing is fysisch onzinnig)
Met significante cijfers: v = 2,0 . 102 m/s

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft zesentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)