Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan termodinamik ve termal sistemler konulu bir eğitim dersidir.
- Videoda, ideal gaz türbini çevrimi, termodinamik sistemlerin analizi ve ara akışta güç çevrimleri konuları ele alınmaktadır. Eğitmen, iki kademeli sıkıştırma ve genleşme yapan ideal bir gaz türbini çevriminin ısıl verimli hesaplamasını, kompresör ve türbin bileşenlerinin iş üretimi ve ısı verimi hesaplamalarını adım adım göstermektedir.
- Video, ideal durumda ve etkin rejeneratör kullanılarak çevrimin nasıl değiştiğini, kompresör ve türbin toplam iş üretiminin nasıl bulunacağını ve ısı veriminin nasıl hesaplanacağını içermektedir. Ayrıca, TS diyagramı çizimi, tablodan enterpolasyon yapma ve kompresör-türbin verimlerinin hesaplanması gibi teknik adımlar da detaylı olarak anlatılmaktadır. Video, onuncu üniteye geçileceği bilgisiyle sonlanmaktadır.
- İdeal Gaz Türbini Çevresi Problemi
- İdeal bir gaz türbini çevriminde sıkıştırma ve genleşme iki kademede yapılmakta olup toplam basınç oranı sekiz olarak verilmiştir.
- Hava kompresörü her iki kademesinde de 300 Kelvin sıcaklıkta, türbinin her iki kademesinde de 1300 Kelvin sıcaklıkta girmektedir.
- Soruda, jeneratör rejeneratör kullanılmaması durumunda ve etkinliği yüzde yüz olan bir rejeneratörün kullanılması durumu için hesaplamalar istenmektedir.
- 01:24Çevrimin Çizimi ve Noktalar
- Çevrimde kompresör, ara soğutma, ikinci kompresör, ara ısıtma, ikinci türbin ve ısı değiştirici noktaları bulunmaktadır.
- Rejeneratör eklenirse, sistemde dokuz ve on noktaları da eklenir.
- TS diyagramında izan tropik sıkıştırma, ısı girişi, izantropik genleşme ve ısı çıkışı noktaları yer alır.
- 03:40Basınç Oranı Hesaplaması
- Toplam basınç oranı, en son sıkıştırma olan dört noktasına olan basınç oranıdır ve 8 olarak verilmiştir.
- İki kademeli sıkıştırma ve genişleme olduğundan, p₂/p₁ = √8 olarak hesaplanır.
- Birinci durumda basınç oranı kök sekiz kadar olur.
- 08:24Kompresör Özellikleri
- Kompresörün girişinde (bir noktasında) sıcaklık 300 Kelvin ve entalpi 300,19 kJ/kg olarak verilmiştir.
- p₂/p₁ = √8 olduğundan, p₂ değeri 3,92 civarında bulunur.
- Tabloda enterpolasyon yapılarak p₁ değeri 400-411 arasında, T₂ değeri 403,30 Kelvin ve h₂ değeri 400,41 kJ/kg olarak hesaplanır.
- 10:49Sıcaklık ve Basınç İlişkisi
- Bir noktasındaki özellik sıcaklık ve tek bir özelliğe bağlı olarak belirlenmiştir.
- Sıcaklık 300 Kelvin olan noktalarda (1 ve 3) entalpi (h) ve basınç (p) değerleri birbirine eşittir.
- Basınç oranı (pr) kullanılarak diğer noktalar da hesaplanabilir.
- 12:30İkinci Kademede Sıcaklık ve Basınç Değerleri
- Beş ve yedi noktasındaki sıcaklık (T5 ve T7) 1300 Kelvin olarak belirlenmiştir.
- Beş ve yedi noktasındaki entalpi (h5 ve h7) 1395,97 kJ/kg olarak hesaplanmıştır.
- Beş ve yedi noktasındaki basınç (pr5 ve pr7) 330,90 olarak belirlenmiştir.
- 13:39Genişleme ve Kompresör Hesaplamaları
- Beşten altıya genişleme için maksimum iş üretimi için pr7 ve pr8'in birbirine eşit olması gerekir.
- Pr6 değeri 117 civarında, T6 değeri 2066,40 Kelvin ve h6 değeri 3053,33 kJ/kg olarak hesaplanmıştır.
- T6 değeri aynı zamanda T9 ve h6 değerleri h8'e eşittir.
- 15:45Kompresör ve Türbin İş Hesaplamaları
- Kompresör 1'in iş çıkışı (V1) h2-h1 formülüyle 104,12 kJ/kg olarak hesaplanmıştır.
- Kompresör toplam iş çıkışı (Vtoplam) 2×V1 formülüyle 208,24 kJ/kg olarak bulunmuştur.
- Türbin 1'in iş çıkışı (V1) h5-h6 formülüyle 342,64 kJ/kg olarak hesaplanmıştır.
- Türbin toplam iş çıkışı (Vtoplam) 2×V1 formülüyle 685,28 kJ/kg olarak bulunmuştur.
- 18:44Net İş ve Isı Verimi Hesaplamaları
- Net iş (Vnet) Vtoplam-Vtoplam formülüyle 477,4 kJ/kg olarak hesaplanmıştır.
- Isı verimi formülü Vnet/Qgiren olarak belirlenmiştir.
- Qgiren değeri 5-4 ve 7-6 arasındaki ısı farklarından (Q1 ve Q2) toplanarak 1334,30 kJ/kg olarak bulunmuştur.
- 23:03Rejeneratörlü Sistem Analizi
- Sistemde verim 0,30 civarında, giriş oranı 208,24 ve geri iş oranı 0,33 civarında hesaplanmıştır.
- Rejeneratörlü sistemde işlem olarak hiçbir şey değişmez, sadece iki Q giren ve iki Q çıkan olayı yakalamak gerekir.
- Sıkıştırma oranı ve genişleme oranları orantısı olarak birbirine eşit olursa minimum iş tüketimi ve maksimum iş üretimi gerçekleşir.
- 25:29Rejeneratörlü Sistemde Değişen Değerler
- Rejeneratör gerçek yüzde yüz etkinliği varsa, enerjinin tamamı aktarıldığı için Q giren değeri değişir.
- Rejeneratör eklenince giren ısı miktarı azalır ve Q giren toplamı 685,28 olarak hesaplanır.
- Rejeneratör eklenince termal verim 0,69 civarına çıkar, ancak geri iş oranı değişmez.
- 30:27Gerçek Durum Analizi
- Gerçek durumda türbin verimi ve kompresör verimi verilmesi gerekir.
- Gerçek durumda kompresör için H2 değeri H2s değerine, türbin için H5 değeri H5s değerine çevrilir.
- Gerçek kompresör ve türbin değerleri hesaplandıktan sonra toplam kompresör ve türbin iş tüketimi bulunabilir.