Ciclo Rankine
Páginas: 2 (435 palabras)
Publicado: 3 de octubre de 2012
Curso de Termodinámica
PROBLEMAS SOBRE EL CICLO DE VAPOR
Docente: Ing. Jaime Honorio Acosta
Ciclo Rankine simple con sobrecalentamiento
A la turbina de un ciclo Rankine ideal que se observaen la figura (16) entra vapor sobrecalentado a 30 bar y 500 ºC y sale del condensador como líquido saturado a 0,1 bar. Determine a) El rendimiento térmico, b) el flujo másico de vapor necesario enKg/h, c) flujo de calor suministrado al ciclo en MW, y d) flujo másico de agua de enfriamiento en Kg/h si ésta aumenta de temperatura desde 18 hasta 28 ºC. La potencia neta de salida es 100 MW.
CicloRankine simple con sobrecalentamiento.
a) Para determinar el rendimiento térmico se plantea:
Trabajo en la turbina: Como el punto 4 se encuentra en la zona de mezcla (0,1 bar) se plantea losiguiente:
Como el punto 4 se encuentra en la zona de mezcla (0,1 bar) se plantea lo siguiente: Planteado esto se tiene que:
Sustituyendo en 3 se tiene:
Sustituyendo en 2 se obtiene el trabajoen la turbina:
Para determinar el trabajo en la bomba utilizamos la ecuación
Ciclo Rankine con recalentamiento y regeneración
Un ciclo de potencia de vapor ideal que se muestra en la figura(1.17) funciona con las dos condiciones siguientes. A) El vapor de agua a 120 bar y 600 ºC se expansiona hasta 10 bar, donde se extrae una parte y se lleva a un calentador abierto. El resto serecalienta hasta 540 ºC y se expande hasta 0,08 bar. Calcúlese (1) la fracción de la corriente total extraída hacia el calentador, y (2) el rendimiento térmico del ciclo.
a) Realizamos el balance deenergía en el calentador:
Se calcula la entalpía en 2 utilizando el trabajo en la bomba a. Para obtener mayor precisión en el cálculo de trabajo en la bomba se realiza
Como la entalpía 1 secalcula asumiendo un líquido saturado se sustituye en 2: Se asume la entalpía en 3 y 8 como líquido y vapor saturado respectivamente entonces se sustituye en 1:
b) Rendimiento del Ciclo
Realizando...
PROBLEMAS SOBRE EL CICLO DE VAPOR
Docente: Ing. Jaime Honorio Acosta
Ciclo Rankine simple con sobrecalentamiento
A la turbina de un ciclo Rankine ideal que se observaen la figura (16) entra vapor sobrecalentado a 30 bar y 500 ºC y sale del condensador como líquido saturado a 0,1 bar. Determine a) El rendimiento térmico, b) el flujo másico de vapor necesario enKg/h, c) flujo de calor suministrado al ciclo en MW, y d) flujo másico de agua de enfriamiento en Kg/h si ésta aumenta de temperatura desde 18 hasta 28 ºC. La potencia neta de salida es 100 MW.
CicloRankine simple con sobrecalentamiento.
a) Para determinar el rendimiento térmico se plantea:
Trabajo en la turbina: Como el punto 4 se encuentra en la zona de mezcla (0,1 bar) se plantea losiguiente:
Como el punto 4 se encuentra en la zona de mezcla (0,1 bar) se plantea lo siguiente: Planteado esto se tiene que:
Sustituyendo en 3 se tiene:
Sustituyendo en 2 se obtiene el trabajoen la turbina:
Para determinar el trabajo en la bomba utilizamos la ecuación
Ciclo Rankine con recalentamiento y regeneración
Un ciclo de potencia de vapor ideal que se muestra en la figura(1.17) funciona con las dos condiciones siguientes. A) El vapor de agua a 120 bar y 600 ºC se expansiona hasta 10 bar, donde se extrae una parte y se lleva a un calentador abierto. El resto serecalienta hasta 540 ºC y se expande hasta 0,08 bar. Calcúlese (1) la fracción de la corriente total extraída hacia el calentador, y (2) el rendimiento térmico del ciclo.
a) Realizamos el balance deenergía en el calentador:
Se calcula la entalpía en 2 utilizando el trabajo en la bomba a. Para obtener mayor precisión en el cálculo de trabajo en la bomba se realiza
Como la entalpía 1 secalcula asumiendo un líquido saturado se sustituye en 2: Se asume la entalpía en 3 y 8 como líquido y vapor saturado respectivamente entonces se sustituye en 1:
b) Rendimiento del Ciclo
Realizando...
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