COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático Calculadora

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Ciclos de refrigeração de ar Sistemas de refrigeração de ar

✖A temperatura no início da compressão isentrópica é a temperatura a partir da qual o ciclo começa.ⓘ Temperatura no início da compressão isentrópica [T₁]			+10% -10%
✖A temperatura no final da expansão isentrópica é a temperatura onde a expansão isentrópica termina e a expansão isobárica começa.ⓘ Temperatura no final da expansão isentrópica [T₄]			+10% -10%
✖O Índice Politrópico é aquele definido por meio de uma equação de estado politrópica. O índice dita o tipo de processo termodinâmico.ⓘ Índice politrópico [n]			+10% -10%
✖A razão da capacidade calorífica, também conhecida como índice adiabático, é a razão entre os calores específicos, ou seja, a razão entre a capacidade calorífica a pressão constante e a capacidade calorífica a volume constante.ⓘ Relação de Capacidade de Calor [γ]			+10% -10%
✖A temperatura ideal no final da compressão isentrópica é a temperatura intermediária a partir de onde o resfriamento isobárico começa.ⓘ Temperatura ideal no final da compressão isentrópica [T₂]			+10% -10%
✖A temperatura ideal no final do resfriamento isobárico é a temperatura intermediária no ciclo onde a expansão isentrópica começa.ⓘ Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico [T₃]			+10% -10%

✖O Coeficiente Teórico de Desempenho de um refrigerador é a razão entre o calor extraído do refrigerador e a quantidade de trabalho realizado.ⓘ COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático [COP_theoretical]

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Fórmula

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COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático

Fórmula

COP theoretical = \frac{T 1 - T 4}{(\frac{n}{n - 1}) \cdot (\frac{γ - 1}{γ}) \cdot ((T 2 - T 3) - (T 1 - T 4))}

Exemplo

0.538462 = \frac{300 K - 290 K}{(\frac{1.30}{1.30 - 1}) \cdot (\frac{1.4 - 1}{1.4}) \cdot ((350 K - 325 K) - (300 K - 290 K))}

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COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Coeficiente Teórico de Desempenho = (Temperatura no início da compressão isentrópica-Temperatura no final da expansão isentrópica)/((Índice politrópico/(Índice politrópico-1))*((Relação de Capacidade de Calor-1)/Relação de Capacidade de Calor)*((Temperatura ideal no final da compressão isentrópica-Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico)-(Temperatura no início da compressão isentrópica-Temperatura no final da expansão isentrópica)))
COP_theoretical = (T₁-T₄)/((n/(n-1))*((γ-1)/γ)*((T₂-T₃)-(T₁-T₄)))
Esta fórmula usa 7 Variáveis

Variáveis Usadas

Coeficiente Teórico de Desempenho - O Coeficiente Teórico de Desempenho de um refrigerador é a razão entre o calor extraído do refrigerador e a quantidade de trabalho realizado.
Temperatura no início da compressão isentrópica - (Medido em Kelvin) - A temperatura no início da compressão isentrópica é a temperatura a partir da qual o ciclo começa.
Temperatura no final da expansão isentrópica - (Medido em Kelvin) - A temperatura no final da expansão isentrópica é a temperatura onde a expansão isentrópica termina e a expansão isobárica começa.
Índice politrópico - O Índice Politrópico é aquele definido por meio de uma equação de estado politrópica. O índice dita o tipo de processo termodinâmico.
Relação de Capacidade de Calor - A razão da capacidade calorífica, também conhecida como índice adiabático, é a razão entre os calores específicos, ou seja, a razão entre a capacidade calorífica a pressão constante e a capacidade calorífica a volume constante.
Temperatura ideal no final da compressão isentrópica - (Medido em Kelvin) - A temperatura ideal no final da compressão isentrópica é a temperatura intermediária a partir de onde o resfriamento isobárico começa.
Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico - (Medido em Kelvin) - A temperatura ideal no final do resfriamento isobárico é a temperatura intermediária no ciclo onde a expansão isentrópica começa.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Temperatura no início da compressão isentrópica: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura no final da expansão isentrópica: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Índice politrópico: 1.3 --> Nenhuma conversão necessária
Relação de Capacidade de Calor: 1.4 --> Nenhuma conversão necessária
Temperatura ideal no final da compressão isentrópica: 350 Kelvin --> 350 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico: 325 Kelvin --> 325 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

COP_theoretical = (T₁-T₄)/((n/(n-1))*((γ-1)/γ)*((T₂-T₃)-(T₁-T₄))) --> (300-290)/((1.3/(1.3-1))*((1.4-1)/1.4)*((350-325)-(300-290)))

Avaliando ... ...

COP_theoretical = 0.538461538461539

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.538461538461539 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.538461538461539 ≈ 0.538462 <-- Coeficiente Teórico de Desempenho

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Rushi Shah

KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai

Rushi Shah criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Kethavath Srinath

Osmania University (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath verificou esta calculadora e mais 1200+ calculadoras!

< Ciclos de refrigeração de ar Calculadoras

Calor rejeitado durante o processo de resfriamento de pressão constante

Vai Calor Rejeitado = Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura ideal no final da compressão isentrópica-Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico)

Coeficiente Relativo de Desempenho

Vai Coeficiente Relativo de Desempenho = Coeficiente real de desempenho/Coeficiente Teórico de Desempenho

Taxa de desempenho de energia da bomba de calor

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = Calor entregue ao corpo quente/Trabalho realizado por minuto

Coeficiente Teórico de Desempenho do Frigorífico

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = Calor Extraído do Frigorífico/Trabalho feito

Ver mais >>

< Refrigeração Aérea Calculadoras

Taxa de compressão ou expansão

Vai Taxa de compressão ou expansão = Pressão no final da compressão isentrópica/Pressão no início da compressão isentrópica

Coeficiente Relativo de Desempenho

Vai Coeficiente Relativo de Desempenho = Coeficiente real de desempenho/Coeficiente Teórico de Desempenho

Taxa de desempenho de energia da bomba de calor

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = Calor entregue ao corpo quente/Trabalho realizado por minuto

Coeficiente Teórico de Desempenho do Frigorífico

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = Calor Extraído do Frigorífico/Trabalho feito

Ver mais >>

COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático Fórmula

O que é o ciclo Bell Coleman?

O Ciclo Bell Coleman (também chamado de Joule ou ciclo de Brayton "reverso") é um ciclo de refrigeração em que o fluido de trabalho é um gás comprimido e expandido, mas não muda de fase

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