Proceso adiabitico vs. isentrópico
En comparación con el proceso isentrópico en el que la entropía del fluido o gas permanece constante , en el proceso adiabático la entropía cambia . Por lo tanto, el proceso adiabático se considera un proceso irreversible . El proceso isentrópico es un caso especial de un proceso adiabático. El proceso isentrópico es un proceso adiabático reversible . Un proceso isentrópico también se puede llamar un proceso de entropía constante. En ingeniería, un proceso tan idealizado es muy útil para la comparación con procesos reales.
Una forma de hacer que los procesos reales se aproximen al proceso reversible es llevar a cabo el proceso en una serie de pasos pequeños o infinitesimales o infinitamente lento , de modo que el proceso pueda considerarse como una serie de estados de equilibrio. Por ejemplo, la transferencia de calor puede considerarse reversible si ocurre debido a una pequeña diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores. Pero los procesos reales no se hacen infinitamente lento. Los procesos reversibles son una ficción teórica útil y conveniente, pero no ocurren en la naturaleza. Por ejemplo, podría haber turbulencia en el gas. Por lo tanto, los motores térmicos deben tener menores eficiencias. que los límites de su eficiencia debido a la irreversibilidad inherente del ciclo del motor térmico que utilizan.
Ver también: Primera ley de la termodinámica.
Ver también: Ley del gas ideal
Ver también: Qué es la entalpía
Eficiencia isentrópica: turbina, compresor, boquilla
En capítulos anteriores supusimos que la expansión del gas es isentrópica y, por lo tanto, usamos T 4, es como la temperatura de salida del gas. Estos supuestos solo son aplicables con ciclos ideales.
La mayoría de los dispositivos de flujo constante (turbinas, compresores, boquillas) funcionan en condiciones adiabáticas , pero no son realmente isentrópicos, sino que están idealizados como isentrópicos para fines de cálculo. Definimos los parámetros η T , η C , η N , como una relación entre el trabajo real realizado por el dispositivo y el trabajo del dispositivo cuando se opera en condiciones isentrópicas (en el caso de una turbina). Esta relación se conoce como la eficiencia de turbina isentrópica / compresor / boquilla .
Estos parámetros describen qué tan eficientemente una turbina, compresor o boquilla se aproxima a un dispositivo isentrópico correspondiente. Este parámetro reduce la eficiencia general y el rendimiento del trabajo. Para turbinas, el valor de η T es típicamente de 0.7 a 0.9 (70-90%).
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