Joule bryton

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SERIE DE PROBLEMAS DEL CICLO JOULE BRAYTON.

PROBLEMA 1:

Considere un ciclo de turbina de gas con dos etapas de compresión y dos de expansión, con enfriamiento entre las etapas de compresión.La razón de presión a través de cada turbina y de cada compresor es 5. La temperatura a la entrada de cada compresor es 15 ºC, y a la entrada de cada turbina es 950 ºC. Se incorpora al ciclo unregenerador ideal, como se muestra en la figura. La presión inicial es P1 =100 kPa.

a) Determine el trabajo consumido por los compresores, el entregado por las turbinas, y la eficiencia térmica delciclo.

[pic]

c1, c2: compresores; t1, t2: turbinas; relación de presiones = 5; fr: enfriador; T3 = T1; ca1, ca2: cámaras de combustión; T6 = T8 = 1223 K; reg: regenerador, cuando es ideal T5 = T9Solución:

a) Hallando trabajos de compresores y de turbinas

Hallando temperaturas para compresores

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• Compresor 1:

[pic]

• Compresor 2:

[pic]Hallando temperaturas para Turbinas

[pic]

• Turbina 1

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• Turbina 2

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Hallando Eficiencia del Ciclo

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PROBLEMA 2:

Considere unciclo de turbina de gas con dos etapas de compresión y dos de expansión, con enfriamiento entre las etapas de compresión. La razón de presión a través de cada turbina y de cada compresor es 5. Latemperatura a la entrada de cada compresor es 15 ºC, y a la entrada de cada turbina es 950 ºC. Se incorpora al ciclo un regenerador ideal, como se muestra en la figura. La presión inicial es P1 =100 kPa.Cada compresor tiene una eficiencia adiabática de 80%, cada turbina tiene una eficiencia adiabática de 85% y el regenerador tiene una eficiencia de 60%. Calcule los trabajos consumidos y generados y laeficiencia térmica del ciclo.

c1, c2: compresores; t1, t2: turbinas; relación de presiones = 5; fr: enfriador; T3 = T1; ca1, ca2: cámaras de combustión; T6 = T8 = 1223 K; reg: regenerador, cuando...
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