plantas termicas hogar quemadores y combustible
1. Una planta termoeléctrica funciona con vapor de agua como fluido de trabajo en un ciclo Rankine. El vapor que entra en la turbina es saturado a 6 MPa y del condensador sale líquido saturado a la presión de 7.5 kPa. La potencia neta obtenida es 120 MW. Determine para el ciclo: (a) rendimiento térmico; (b) relación de trabajos (trabajo de bomba/trabajo deturbina); (c) flujo másico de vapor; (d) calor absorbido por el fluido de trabajo a su paso por la caldera (MW); (e) calor cedido por el fluido de trabajo en el condensador (MW); (f) flujo másico de agua de refrigeración en el condensador (kg/s) si el agua entra en el condensador a 18°C y sale a 38°C. Represente el proceso en un diagrama T-s. Considere que la bomba y la turbina son reversibles.
2.Rehacer el problema 1 suponiendo que el rendimiento isoentrópico de la turbina es 88% y el de la bomba es de 85%.
3. Una planta termoeléctrica opera con un ciclo Rankine con recalentamiento utilizando como fluido de trabajo vapor de agua. Este entra en la primera etapa de la turbina a 6 MPa y 450°C y se expande hasta 600 kPa. Luego se recalienta hasta 350°C antes de entrar en la segunda etapa de laturbina, donde se expande hasta la presión del condensador de 7.5 kPa. La potencia neta obtenida es de 120 MW. Las turbinas y la bomba son isoentrópicas. Determine: (a) el rendimiento térmico del ciclo; (b) el flujo másico de vapor; (c) el flujo másico de agua de refrigeración en el condensador, si entra a 18°C y sale a 38°C. Represente el proceso en un diagrama T-s.
4. Rehacer el problemaanterior considerando una eficiencia isoentrópica de 88% para cada etapa de la turbina y de 85% para la bomba.
5. Un ciclo de potencia regenerativo opera con un calentador abierto del agua de alimentación. El vapor de agua entra en la turbina a 6 MPa y 450°C y se expande hasta la presión del condensador de 7.5 kPa. Parte del vapor es extraído de la turbina a 600 kPa y enviado al calentador abiertodel agua de alimentación. La salida del calentador es líquido saturado a 600 kPa. Las turbinas y la bomba operan reversiblemente. Si la potencia neta del ciclo es de 120 MW, determine: (a) el rendimiento térmico; (b) el flujo másico de vapor que entra en la primera etapa de la turbina. Represente el proceso en un diagrama T-s.
6. Un ciclo de potencia regenerativo con recalentamiento tiene doscalentadores de agua de alimentación: uno cerrado y el otro abierto. El vapor entra en la primera turbina a 6 MPa y 450°C y se expande hasta 600 kPa. Luego el vapor es recalentado hasta 350°C antes de entrar en la segunda turbina, donde se expande hasta la presión del condensador que es de 7.5 kPa. Se extrae vapor de la primera turbina a 2 MPa para alimentar el calentador cerrado del agua dealimentación. Esta corriente deja el calentador cerrado como líquido saturado a 2 MPa. El condensado es llevado a través de una válvula de estrangulación al calentador abierto. Se extrae vapor de la segunda turbina a 200 kPa para alimentar el calentador abierto del agua de alimentación, que opera a 2 bar. La corriente que sale del calentador abierto es líquido saturado a 200 kPa. El agua entra en lacaldera a 200°C y 6 MPa. La potencia neta obtenida en el ciclo es de 120 MW. No existe transferencia de calor entre los distintos componentes del sistema y el entorno. Si las turbinas y las bombas son reversibles, determine: (a) rendimiento térmico del ciclo; (b) flujo másico de vapor que entra en la primera etapa de la turbina. Represente el proceso en un diagrama T-s
7. Vapor a 10 MPa y 450°C entraen una turbina cuyo eficiencia isoentrópica es de 89%, sale a 2 MPa y va hacia el recalentador de la caldera, donde se calienta a presión constante hasta 430°C. Este vapor se divide en dos flujos, un 60% se descarga en la turbina de baja, expandiéndose hasta 10 kPa con una eficiencia isoentrópica de 87%, de donde pasa al condensador. El 40% restante se estrangula hasta 500 kPa y se lleva a un...
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