Toetseenheid: Physics 1
Toets: Warmteleer 3 (Open Systemen)
Klas: M1
Docent: H.N. van den Oever
Datum: 13-6-2019
Tijd: 1100u tot 1200u
Hulpmiddelen: rekenmachine/formuleblad. Succes!
1 Gasturbines (30 + 15 + 15 = 60 pnt)
Een gasturbine is voorzien van warmtewisselaar voor het verhogen van het rendement.
Gegeven:
In het kringproces is de hoogste temperatuur 1200 K en is de laagste temperatuur 300 K.
De druk van de aangezogen lucht is 1 bar, de druk na de compressor is 6 bar.
Het isentrope rendement van de compressor is 90 %.
Het isentrope rendement van de turbine is 85%.
Het mechanisch rendement van de gasturbine is 98%.
Het verbrandingsrendement in de verbrandingskamer is 95%.
De effectiviteit van de warmtewisselaar is 70%.
De massastroom lucht door de gasturbine is 60 kg/s.
Beschouw de lucht als een ideaal gas met k=1,4 en cp = 1,0 kJ/(kg K).
De gasturbine gebruikt methaangas als brandstof. De stookwaarde is 35 MJ/m3.
Gevraagd:
a. Bereken de temperaturen van de punten 1 t/m 6 in K.
b. Bereken het rendement van de gasturbine.
c. Bereken de benodigde volumestroom aardgas.
Z.O.Z.
1
Toets: Warmteleer 3 (Open Systemen)
Klas: M1
Docent: H.N. van den Oever
Datum: 13-6-2019
Tijd: 1100u tot 1200u
Hulpmiddelen: rekenmachine/formuleblad. Succes!
1 Gasturbines (30 + 15 + 15 = 60 pnt)
Een gasturbine is voorzien van warmtewisselaar voor het verhogen van het rendement.
Gegeven:
In het kringproces is de hoogste temperatuur 1200 K en is de laagste temperatuur 300 K.
De druk van de aangezogen lucht is 1 bar, de druk na de compressor is 6 bar.
Het isentrope rendement van de compressor is 90 %.
Het isentrope rendement van de turbine is 85%.
Het mechanisch rendement van de gasturbine is 98%.
Het verbrandingsrendement in de verbrandingskamer is 95%.
De effectiviteit van de warmtewisselaar is 70%.
De massastroom lucht door de gasturbine is 60 kg/s.
Beschouw de lucht als een ideaal gas met k=1,4 en cp = 1,0 kJ/(kg K).
De gasturbine gebruikt methaangas als brandstof. De stookwaarde is 35 MJ/m3.
Gevraagd:
a. Bereken de temperaturen van de punten 1 t/m 6 in K.
b. Bereken het rendement van de gasturbine.
c. Bereken de benodigde volumestroom aardgas.
Z.O.Z.
1
