laura.st

Scambiatori di calore?

Qualcuno potrebbe aiutarmi con questo esercizio.. mi sono persa. In una acciaieria si vuole recuperare parte dell'energia di una corrente di gas caldi provenienti da un altoforno per produrre energia elettrica attraverso un impianto a turbina vapore. A tal scopo, una corrente di aria pressurizzata viene riscaldata e vaporizzata raffreddando la corrente di gas caldi provenienti dall'altoforno attraverso lo scambiatore-ebollitore in figura. La pressione e la temperatura dei gas nella sezione di ingresso dello scambiatore sono rispettivamente pg1=1.2bar e Tg1=500°C, mentre nella sezione di uscita pg2=1bar e Tg2=200°C; la portata di massa dei gas è 34.5 kg/s. Le temperature della corrente d'acqua nelle sezioni di ingresso e di uscita dello scambiatore sono rispettivamente Tw3=40°C e Tw4=400°C, mentre la pressione è costante e pari a pw3=100 bar. Nelle ipotesi (a) le correnti di acqua e di gas siano separate (non vi siano scambi di massa), (b) che lo scambiatore-ebollitore operi stazionariamente e non abbia altre interazioni con l'esterno oltre quelle indicate e (c) che il gas si comporti come un gas perfetto biatomico di massa molecolare Mm=29 kg/kmol, determinare: 1)la portata in massa della corrente d'acqua; 2)se il processo è reversibile o meno ed eventualmente la produzione di entropia nell'unità di tempo da irreversibilità
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