TALLER 6

1 Un flujo de vapor de agua a 0.7 MPa y 355°C entra a un calentador abierto de agua de alimentación que opera en estado estacionario. También entra al intercambiador un flujo de agua a 0.7MPa y35°C. En el intercambiador se produce la mezcla de ambas corrientes saliendo del mismo un único flujo de líquido saturado a 0.7MPa. Considere que el intercambio de calor con el entorno es irrelevante ydetermínese:

a La relación entre los flujos másicos de las corrientes de entrada.
b La generación de entropía por kg de líquido saturado a la salida.
6.42



2 Un flujo de vapor de agua a 7kg /s entra a3MPa y 500°C en una turbina adiabática que opera en situación estacionaria. A la salida la presión del vapor es de 0.3MPa. Despreciando las variaciones de energía cinética y potencial determínese lamáxima potencia teórica que podría desarrollar la turbina, en kW y la correspondiente temperatura de salida para el vapor.
6.46



3 Un flujo másico de aire de 18kg/s entra a una turbina de 3600kW auna temperatura de 800°C y una velocidad de 100m/s. El aire se expande adiabáticamente a través de la turbina y abandona la misma con una velocidad de 150m/s. Después entra a un difusor donde sedesacelera isoentrópicamente hasta 10 m/s. Si la salida del difusor da a la atmósfera y el aire se comporta como gas ideal determine la presión del aire entre la turbina y el difusor.
6.45




4Considérense dos sistemas alternativos para calentar una corriente de aire desde 17°C a 52°C a una presión de 1 bar:

a La temperatura del aire aumentará como consecuencia de la agitación de un líquido viscosoque rodea el conducto por el que fluye el aire.
b La temperatura del aire aumentará a su paso por los tubos interiores de un intercambiador a contracorriente. En el conducto exterior condensará vapor auna presión de 1 bar desde vapor saturado hasta líquido saturado.

Ambos sistemas operan en estado estacionario. Pueden despreciarse las variaciones de energía cinética y potencial y también se...