Sustancias puras

SEGUNDA EVALUACION PARCIAL (B)
PROPIEDADES DE LA S SSUSTANCIAS PURAS
1. Se muestra un ciclo de refrigeración en cascada. Si los compresores operan isentrópicamente, determinar:
a) Laspropiedades que faltan: h3, S5, h8, punto (9)
b) El gasto masa del agua en el condenador
c) El gasto masa del Freón-12
d) El gasto masa del refrigerante 134-a
e) El gasto masa del aguaque solidifica en el evaporador, considerando que el calor latente de solidificación del agua es igual a (-334 KJ/Kg), a la temperatura de (0℃)
f) (∆S) total en el evaporador
g) El valor de lapotencia de cada compresor
h) El valor del coeficiente de realización
i) El valor de la energía total que entra y el valor de la energía total que sale del sistema
j) (∆S) Total en laválvula de expansión del circuito 134-a
k) El diagrama (P-h) para el ciclo del 134-a.

PTO | SUSTANCIA | P ( bar) | T(℃ ) | h (KJ/Kg) | S (KJ/Kg K) | X (%) |
1 | 134-a | 0.079814 | -70 |206.88 | 1.0308 | 100 |
2 | 134-a | 2 | 20.17 | 270.339 | 1.0308 | - |
3 | 134-a | 2 | -10.076 | 38.452 | 0.15466 | 0 |
4 | 134-a | 0.79814 | -70 | 38.452 | 0.20172 | 30.923 |
5 | Freón-12 | 1.507| -20 | 179.8 | 0.71291 | 100 |
6 | Freón-12 | 12 | 60.72 | 217 | 0.71291 | - |
7 | Freón-12 | 12 | 49.406 | 85.222 | 0.30487 | 0 |
8 | Freón-12 | 1.507 | -20 | 85.222 | 0.3393 | 41.63 |
9 |H2O | 1 | 18 | 75.58 | 0.2679 | - |
10 | H2O | 1 | 35 | 146.68 | .5053 | - |
SOLUCION:
a) Las propiedades que faltan: h3, S5, h8, punto (9)
134-: h4=h3= 38.452 KJ/Kg válvula de expansiónFreon-12: S6=S5= 0.71291 KJ/Kg K compresor isentrópico
h7= h8= 85.222 KJ/Kg válvula de expansión
H2O punto (9)= P= 1 bar T= 18 ℃
vf=0.0010014 m3/Kg
uf=75.57KJ/Kg
hf=75.58 KJ/Kg
sf=0.2679 KJ/Kg K
b) El gasto masa del agua en el condenador
mH2O=Qgana agua(h10-h9)=1317.78 KJ/s146.68-75.58KJ/Kg=18.5342 Kg/s
c) El gasto masa del Freón-12...