Buonasera ragazzi, mi servirebbe un confronto. La prova scritta di Termodinamica e Trasmissione del Calore da 12 CFU del 24/10/2013 ha dato personalmente un po' di perplessità.
Svolgendo il ciclo Rankine su sistema aperto non ci sono stati problemi fino alla determinazione del punto di stato 3.
Avevamo come dati iniziali:
$ T_1 = 30 C $
$ x_1 = 0 $ - $ p_2 = 120 bar $
$ x_4=0,87 $ - $ L_p=90 kW $ - $ eta_p=30 $
ed $ S_t = 3,9 (kW)/K $
Il punto 1 è per liquido saturo, quindi nessun problema
Stato 2s abbiamo $ s_1 = s_2s $ e $ p_2 = p_2s $
Il $ DeltaS $ è pari a zero, quindi uguali temperature tra lo stato 1-2s
Ricavo il $ Deltah $ e di rimbalzo $ h_2s $
Per lo Stato2, ricavo dal rendimento isoentropico della pompa il valore stesso di$ h_2 $, calcolo il $ DeltaS $ e dal successivo $ Deltah $ ricavo la $ T_2 $
Stato 4, ho il titolo e la pressione, ricavo le proprietà o tramite Mollier o tramite Tabelle.
Ricavo la portata massica, facendo un bilancio di prima legge attorno alla pompa, dato che il $ L_p $ e le entalpie:
$ m = (L_p/(h_2 - h_1)) $
Ora viene il bello.
Per lo stato 3, non ho alcun dato, ma ho la $ S_t = 3,9 (kW)/K $ attorno alla turbina: Bilancio di 2a legge e ricavo $ s_3 $
$ ms_3 + S_t = ms_4 $ quindi: $ s_3 = s_4 - (S_t/m) $
Con i dati calcolati ottengo che $ s_3 $ è negativa!
Portata massica pari a $ 0,45 kg/s $ e facendo il rapporto tra Entropia generata dalla turbina e portata massica ho un valore di $ 8,66667 ((kJ)/(KgK)) $.
Il valore di $ s_3 = 7,43 ((kJ)/(KgK)) $
Ergo entropia negativa.
Ora o mi sono completamente rincoglionito...oppure c'è qualche dato a monte fallato.
la cosa che mi è balzata all'occhio è l'entropia all'interno della turbina, pari a $ 3.9 (kW)/K $. Se fosse stata di $ 0,39 (kW)/K $ avrei ottenuto una entropia del punto 3, pari a $ 6,56 ((kJ)/(KgK)) $ dato VEROSIMILE.
Mi sbaglio io?
Da premettere che molti lo hanno risolto come ciclo chiuso - almeno da quel che ho visto.