Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]
Scribd Logo
Cargar

¡Te damos la bienvenida a Scribd!

  • 77 vistas

    SOLUCIÓN - Parcial 3er Corte (II Vacacional)

    Cargado por

    JuanKBabyxMarxxX
    Este documento presenta los cálculos para determinar las potencias y tasas de calor de una central eléctrica de vapor que opera en un ciclo ideal simple. Se calculan la potencia generada por la turbina, la tasa de calor que pierde el condensador, la potencia requerida por la bomba, y la tasa de calor requerida por la caldera. También se determina la potencia neta y tasa de calor neta del ciclo completo.

    Copyright:

    © All Rights Reserved
    Descargue como PDF, TXT o lea en línea desde Scribd

    SOLUCIÓN - Parcial 3er Corte (II Vacacional)

    Cargado por

    JuanKBabyxMarxxX
    77 vistas4 páginas
    Este documento presenta los cálculos para determinar las potencias y tasas de calor de una central eléctrica de vapor que opera en un ciclo ideal simple. Se calculan la potencia generada por la turbina, la tasa de calor que pierde el condensador, la potencia requerida por la bomba, y la tasa de calor requerida por la caldera. También se determina la potencia neta y tasa de calor neta del ciclo completo.

    Descripción original:

    tercer corte

    Derechos de autor

    © © All Rights Reserved

    Formatos disponibles

    PDF, TXT o lea en línea desde Scribd

    ¿Le pareció útil este documento?

    ¿Este contenido es inapropiado?

    Este documento presenta los cálculos para determinar las potencias y tasas de calor de una central eléctrica de vapor que opera en un ciclo ideal simple. Se calculan la potencia generada por la turbina, la tasa de calor que pierde el condensador, la potencia requerida por la bomba, y la tasa de calor requerida por la caldera. También se determina la potencia neta y tasa de calor neta del ciclo completo.

    Copyright:

    © All Rights Reserved
    Descargue como PDF, TXT o lea en línea desde Scribd
    Descargar como pdf o txt
    77 vistas4 páginas

    SOLUCIÓN - Parcial 3er Corte (II Vacacional)

    Cargado por

    JuanKBabyxMarxxX
    Este documento presenta los cálculos para determinar las potencias y tasas de calor de una central eléctrica de vapor que opera en un ciclo ideal simple. Se calculan la potencia generada por la turbina, la tasa de calor que pierde el condensador, la potencia requerida por la bomba, y la tasa de calor requerida por la caldera. También se determina la potencia neta y tasa de calor neta del ciclo completo.

    Copyright:

    © All Rights Reserved
    Descargue como PDF, TXT o lea en línea desde Scribd
    Descargar como pdf o txt
    de 4

    UNIVERSIDAD DE PAMPLONA

    FACULTAD DE INGENIERIAS
    TERMOFLUIDOS 20 %
    PARCIAL DEL TERCER CORTE
    Ing. NEYL RICHARD TRIVIÑO JAIMES

    NOMBRE _______________________________ COD____________ FECHA __________ GRUPO __________

    Considere una central eléctrica de vapor que opera en el ciclo ideal simple. El vapor de agua
    entra a la turbina a 4,12 MPa y 465 °C y es condensado en el condensador a una presión de 115
    kPa. Los demás datos se encuentran en el esquema mostrado en la figura. El flujo de masa del
    vapor es 𝑚̇ = 10 𝑘𝑔/𝑠. El cambio de la energía cinética y potencia se consideran despreciables.
    Nota! Considere la bomba como adiabática.

    Determine:

    1. Potencia generada por la Turbina


    2. Tasa de calor que pierde el condensador
    3. Potencia requerida por la bomba
    4. Tasa de calor que requiere la caldera para su funcionamiento
    5. Describa cada una de las fases en la entrada y salida de cada equipo
    6. Potencia neta en todo el ciclo = Potencia que Sale – Potencia que Entra
    7. Tasa de calor neta de todo el ciclo = Tasa de calor que Sale - Tasa de calor que Entra
    8. Ubique cada uno de los estados en un diagrama P-v
    9. Ubique cada uno de los estados en un diagrama T-v
    10. Si 𝑚̇ = 7,5 𝑘𝑔/𝑠 cuanto es la potencia que se genera en la turbina

    ::.. Locura es seguir haciendo lo mismo y esperar resultados distintos ..::


    UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
    FACULTAD DE INGENIERIAS
    TERMOFLUIDOS 20 %
    PARCIAL DEL TERCER CORTE
    Ing. NEYL RICHARD TRIVIÑO JAIMES

    NOMBRE _______________________________ COD____________ FECHA __________ GRUPO __________

    Solución:

    Estado 1 Estado 2
    X1 = 0 X2 = No Aplica
    P1 = 115 Kpa P2 = 4120 Kpa
    T1 = 103,44 ºC T2 = 105 ºC
    h1 = 433,67 kj/kg h2=hsat@T 440,28 kj/kg

    Estado 4 Estado 3
    X4 = 0,93 X3 = No Aplica
    P4 = 115 Kpa P3 = 4120 Kpa
    T4 = 103,44 ºC T3 = 465,00 ºC
    h4 = 2523,66 kj/kg h3 = 3364,06 kj/kg

    1. Potencia generada por la Turbina

    𝑄̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 − 𝑊̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 = 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 )

    − 𝑊̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 = 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 ) − 𝑄̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎

    𝑊̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 = −𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 ) + 𝑄̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎

    𝑊̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 = −𝑚̇ (ℎ4 − ℎ3 ) + 𝑚̇ ∗ 𝑞

    𝑘𝑔 𝑘𝑗 𝑘𝑗 𝑘𝑔 𝑘𝑗
    𝑊̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 = −10 ∗ (2523,66 − 3364,06 ) + 10 ∗ (−15 )
    𝑠 𝑘𝑔 𝑘𝑔 𝑠 𝑘𝑔

    𝑊̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 = 8479 𝐾𝑤

    2. Tasa de calor que pierde el condensador

    𝑄̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 − 𝑊̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 = 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 )

    𝑊̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 = 0

    𝑄̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 = 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 )

    𝑄̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 = 𝑚̇ (ℎ1 − ℎ4 )

    𝑘𝑔 𝑘𝑗 𝑘𝑗
    𝑄̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 = 10 ∗ (433,67 − 2523,66 )
    𝑠 𝑘𝑔 𝑘𝑔

    𝑘𝑔 𝑘𝑗 𝑘𝑗
    𝑄̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 = 10 ∗ (433,67 − 2523,66 )
    𝑠 𝑘𝑔 𝑘𝑔

    𝑄̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 = −20 675 𝐾𝑤

    ::.. Locura es seguir haciendo lo mismo y esperar resultados distintos ..::


    UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
    FACULTAD DE INGENIERIAS
    TERMOFLUIDOS 20 %
    PARCIAL DEL TERCER CORTE
    Ing. NEYL RICHARD TRIVIÑO JAIMES

    NOMBRE _______________________________ COD____________ FECHA __________ GRUPO __________

    3. Potencia requerida por la bomba

    𝑄̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 − 𝑊̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 )

    𝑄̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = 0

    − 𝑊̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 )

    𝑊̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = − 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 )

    𝑊̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = − 𝑚̇ (ℎ2 − ℎ1 )

    𝑘𝑔 𝑘𝑗 𝑘𝑗
    𝑊̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = − 10 ∗ (440,28 − 433,67 )
    𝑠 𝑘𝑔 𝑘𝑔

    𝑘𝑔 𝑘𝑗 𝑘𝑗
    𝑊̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = − 10 ∗ (440,28 − 433,67 )
    𝑠 𝑘𝑔 𝑘𝑔

    𝑊̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = − 66,06 𝐾𝑤

    4. Tasa de calor que requiere la caldera para su funcionamiento

    𝑄̇𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 − 𝑊̇𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 = 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 )

    𝑊̇𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 = 0

    𝑄̇𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 = 𝑚̇ (ℎ𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − ℎ𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 )

    𝑄̇𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 = 𝑚̇ (ℎ3 − ℎ2 )

    𝑘𝑔 𝑘𝑗 𝑘𝑗
    𝑄̇𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 = 10 ∗ (3364,06 − 440,28 )
    𝑠 𝑘𝑔 𝑘𝑔

    𝑄̇𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 = 29 238 𝐾𝑤

    5. Describa cada una de las fases en la entrada y salida de cada equipo

    I. Líquido saturado
    II. Líquido comprimido
    III. Vapor sobre calentado
    IV. Mezcla

    ::.. Locura es seguir haciendo lo mismo y esperar resultados distintos ..::


    UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
    FACULTAD DE INGENIERIAS
    TERMOFLUIDOS 20 %
    PARCIAL DEL TERCER CORTE
    Ing. NEYL RICHARD TRIVIÑO JAIMES

    NOMBRE _______________________________ COD____________ FECHA __________ GRUPO __________

    6. Potencia neta en todo el ciclo = Potencia que Sale – Potencia que Entra

    𝑊̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 𝑊̇𝑠𝑎𝑙𝑒 − 𝑊̇𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎

    𝑊̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 𝑊̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 − 𝑊̇𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎

    𝑊̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 8479 𝐾𝑤 − 66,06 𝐾𝑤

    𝑊̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 8479 𝐾𝑤 − 66,06 𝐾𝑤

    𝑊̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 8413 𝐾𝑤

    7. Tasa de calor neta de todo el ciclo = Tasa de calor que Sale - Tasa de calor que Entra

    𝑄̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 𝑄̇𝑆𝑎𝑙𝑒 − 𝑄̇𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎

    𝑄̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 𝑄̇𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 + 𝑄̇𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 − 𝑄̇𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎

    𝑄̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 20 675 𝐾𝑤 + 150 𝐾𝑤 − 29 238 𝐾𝑤

    𝑄̇𝑛𝑒𝑡𝑜 = 8413 𝐾𝑤

    8. Ubique cada uno de los estados en un diagrama P-v

    9. Ubique cada uno de los estados en un diagrama T-v

    10. Determine las presiones y temperaturas en cada estado

    I. P1 = 115 KPa y T1 = 103,44 ºC


    II. P2 = 4120 KPa y T2 = 105 ºC
    III. P3 = 4120 KPa y T3 = 465 ºC
    IV. P1 = 115 KPa y T1 = 103,44 ºC

    ::.. Locura es seguir haciendo lo mismo y esperar resultados distintos ..::

    También podría gustarte