Question
upstudy study bank question image url

Exercise 3.5 1. A steam plant produces steam at 8 MPa and \( 450^{\circ} \mathrm{C} \) at a rate of 5040 kph by burning tuel at a rate of \( 540 \mathrm{~kg} / \mathrm{h} \). The feedwater enters the cconomisern at \( 40,3^{\circ} \mathrm{C} \). The fuel has a calorific value of \( 34 \mathrm{M} / / \mathrm{kg} \). Calculate the: 1.1 rate of heat absorbed by the steam 1.2 rate of heat supplied by the fuel 1.3 efficiency 1.4 equivalent evaporation.

Ask by Spencer Patel. in South Africa
Feb 26,2025

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

- **Rate of heat absorbed by the steam:** 2564.8 kW - **Rate of heat supplied by the fuel:** 5100 kW - **Efficiency:** 50.2% - **Equivalent evaporation:** 1.2824 kg/s

Solution

Sign in to Unlock Answers for Free!

A Learning Platform Trusted by Millions of Real Students and Teachers.

star-icon Unlock

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

Beyond the Answer

To tackle this exercise, let’s break it down step by step with the fun of applying some engineering principles! **1.1 Rate of heat absorbed by the steam:** To find the heat absorbed by the steam, we can use the formula for enthalpy change. The enthalpy of steam at \( 8 \, \text{MPa} \) and \( 450^{\circ} \text{C} \) can be approximated using steam tables, yielding \( h_{steam} \approx 4000 \, \text{kJ/kg} \). Similarly, the enthalpy of water entering at \( 40.3^{\circ}C \) is approximately \( h_{water} \approx 168 \, \text{kJ/kg} \). Thus, the rate of heat absorbed can be calculated using: \[ \dot{Q}_{steam} = \dot{m}_{steam} \times (h_{steam} - h_{water}) \] Where: - \( \dot{m}_{steam} = \frac{5040 \, \text{kph}}{3600 \, \text{h/s}} \approx 1.4 \, \text{kg/s} \) Substituting the values will yield the heat absorbed by the steam. **1.2 Rate of heat supplied by the fuel:** The heat supplied by the fuel can be calculated using the calorific value and the mass flow rate of the fuel: \[ \dot{Q}_{fuel} = \dot{m}_{fuel} \times CV \] Where: - \( CV = 34,000 \, \text{kJ/kg} \) - \( \dot{m}_{fuel} = 540 \, \text{kg/h} = 0.15 \, \text{kg/s} \) So we multiply the mass flow rate of fuel by its calorific value to find the rate of heat supplied by the fuel. **1.3 Efficiency:** The efficiency of the steam plant can be calculated as: \[ \eta = \frac{\dot{Q}_{steam}}{\dot{Q}_{fuel}} \] Putting values calculated above into this formula will give you the efficiency percentage. **1.4 Equivalent evaporation:** Equivalent evaporation is calculated as: \[ EE = \frac{\dot{Q}_{steam}}{h_{fg}} \] Where \( h_{fg} \) is the enthalpy of vaporization at the given pressure. Plug these equations in with the calculated values, and you'll solve this energetic puzzle! 😊

Related Questions

26. สายไฟฟ้าที่ต่อไปยังมอเตอร์เพียงตัวเดียวจะต้องทนกระแสไม่น้อยกว่ากี่เปอร์เซ็นต์เมี่อมอเดอร์ รับโหลด เต็มพิกัด ก. \( 100 \% \) ข. \( 110 \% \) ค. \( 115 \% \) ง. \( 125 \% \) 27. มอเตอร์ขนาด 0.75 kW ที่แรงดัน 220 โวลต์ มีกระแสไหลผ่านปกดิ 3.4 แอมแปร์ จะเลือกใชิพวส์ ขนาดเท่าไร ก. พิวส์ขาดช้า ขนาด 6 A ข. พวส์ขาดเร็ว ชนาด 6 A ค. พิวส์ขาดช้า ขนาด 3.4 A ง. พิวส์ขาดเร็ว ขนาด 3.4 A 28. ข้อใดเป็นข้อแตกต่างระหว่างฟิวส์ในวงจรควบคุมและฟิวส์ในวงจรกำลัง ก. \( F 1 \) เป็นฟิวส์ในวงจรควบคุมส่วน \( F 2 \) เป็นพิวส์ในวงจรกำลัง ข. \( F 1 \) เป็นพิวส์ในวงจรกำลังส่วน \( F 2 \) เป็นพิวส์ในวงจรควบคุม ค. \( F 1 \) ทนกระแสได้น้อยส่วน \( F 2 \) ทนกระแสได้มาก ง. \( F 1 \) ต้องต่อหลัง \( F 2 \) เสมอ 29. มอเตอร์หนึ่งเฟสที่มีโรเตอร์แบบกรงกระรอกหรือชิงโครนัสมอเตอร์ใช้วิธีการสตาร์ตตรงด้วยอะไร ก. พิวส์ ข. รีแอกเตอร์ ค. ตัวต้านทาน ง. ถูกทั้ง ช. และ ค.
Engineering Thailand Feb 26, 2025
16. ข้อใดไม่ใช่วี่ควบคุมความเร้วะองขิรืส์มอเตอร์ ก. ลคกวะแสยาร์เมเรยร์ ข. เคิ่มกวะแสยาร์เมเจอร์ ค. ลคกระแสขดลวคสนามแม่เหจ็ก ง. สคแวงตันไฟพ้าที่ปัอนไหัมมเดอร์ 17. การปรับความเร็วของมอเตอร์กวะแสตวงแบบขนาน (Shunt Motor) ให้สูงฟี้นทำได้อย่างไว ก. เปิควงจระคลวคะนาน ข. เป็ควงจวขตลวตยนุกวม ค. ต่อริโอสแตตอนุกรมกับยาร์เมเจอร์ ง. ต่อะคลวคะนานอนุกรมกับริโอสแตด 18. การปรับความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงแบบขนาน (Shunt Motor) ให้ลคลงทำได้อบ่างไร ก. เปดวงชรอาร์เมเรอร์ ข. ต่อโิโอสแตตยนุกรมกับอาว์เมเรอร์ ค. ต่อรีโอสแตตขนานกับขดลวดะนาน ง. ต่อริโอสแตตอนุกวมกับขดลวคอนุกรม 19. ข้อตีของการเริ่มเดืนมอเตอร์แบบมีตัวปัองกันขณะไม่มีโหลด (No-Volt Releose) คือข้อใด ก. เฌ่อแรงคันเกินระไม่มีผลต่อชุดควบคุม ข. ในสภาวะไม่ม่โหลดจะเปีดวงรรมอเตอร์ทันที ค. เป็นการเริ่มเดินมอเตอร์แบบประหยัด ใช้อุปกรณ์น้อย ง. ถ้าแหล่งช่ายฝิดปกติเมื่อแรงตันต่ำเกินไปจะเป็ดวงจรมอเตอร์ทันที 20. การกลับทิศทางหมุนมอเตอร์ใฟฟ้ากระแสตรงทำได้อย่างไร ก. เพิ่มกระแสไฟฟ้าะดลวดอาร์เมเรอร์ ข. เพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ให้กับมอเตอร์ ค. ลดกระแสไฟฟ้าขดลวดสนามแม่เหล็ก ง. กลับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าในขดลวดอาร์เมเฉอร์หรือกสับทิศทาง กระแสไฟฟ้าในขดลวดสนามแม่เหล็กอย่างใดอย่างหนึ่ง 21. ข้อใดเป็นโครงสร้างของฟิวส์ในวงจรควบคุมมอเตอร์ ก. เรือนฟิวส์ ทรายละเฉียด ลวดยึด และฝาครอบฟิวส์ ข. ฐานฟิวส์ ลูกฟิวส์ และฝาครอบฟิวส์ ค. หัวสัมผัส ท้ายสัมผัส และแผ่นสี ง. หน้าสัมผัสปกติปิด 22. ข้อใดคือหน้าที่ของลวดยีด (Indicator Wire) ในลูกฟิวส์ ก. ดับประกายไฟ ข. หลอมละลายเมื่อมีกระแสเกินพิกัด ค. บอกลักษณะอาการของลูกพิวส์ว่าขาดหรือไม่ ง. ยีดเส้นฟิวส์และสัมผัสกับโลหะอีกข้างหนึ่งของฐานพิวส์
Engineering Thailand Feb 26, 2025

Latest Engineering Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy