25. 7-88E Se comprime aire en un compresor isentrópico, de 15 psia y 70 °F a 200 psia. Determine la temperatura de salida y el trabajo consumido por este compresor por unidad de masa del aire. Respuestas: 1 095 R, 138 Btu/lbm
Respuestas a la pregunta
ENTROPÍA
400
ejemplo, suponiendo que 80 por ciento de potencia de entrada se convierte en calor, un compresor de 150 hp, cuando opera a carga completa, puede recha-zar tanto calor como un calentador eléctrico de 90 kW u otro de gas natural de 400
000 Btu/h. Así, el uso apropiado del calor desechado de un compresor puede producir ahorros significativos de energía y costos.
RESUMEN
La segunda ley de la termodinámica conduce a la definición de una nueva propiedad llamada
entropía
que es una medida cuantitativa de desorden microscópico para un sistema. Cual-quier cantidad cuya integral cíclica es cero es una propiedad, y la entropía está definida como
dS
a
dQT
b
int rev
Para el caso especial de un proceso isotérmico internamente reversible,
¢
S QT
0
La parte de la desigualdad en la desigualdad de Clausius com-binada con la definición de entropía produce una desigualdad conocida como el
principio de incremento de entropía
, que se expresa como
S
en
0
donde
S
gen
es la
entropía generada
durante el proceso. El cambio de entropía es ocasionado por la transferencia de calor, el flujo másico e irreversibilidades. La transferencia de calor hacia un sistema aumenta la entropía, y la transfe-rencia de calor desde un sistema la disminuye. El efecto de las irreversibilidades siempre es aumentar la entropía. El
cambio de entropía
y las
relaciones isentrópicas
para un proceso pueden resumirse como:
1.
Sustancias puras:
Cualquier proceso:
¢
1. AireLíquido de enfriamientodel compresorIntercambiador de calorlíquido a aireCompuerta(modo de verano)Compuerta(modo de invierno)AirecalienteExteriorInteriorde lainstalación
FIGURA 7-80
El calor desechado por un compresor puede usarse para calentar un edificio en invierno.