Ejercicios Termo 2

1. El vapor entra a 320 bar y 600°C, en la primera etapa de la turbina de un ciclo de potencia de vapor con recalentamiento y regeneración, se expande hasta 80bar. Una parte del flujo másico a 80bar, se envía a un calentador cerrado del agua de alimentación, y el resto se lleva hasta una temperatura de 560°C antes de entrar en la segunda etapa de la turbina donde se expande hasta 10bar,desviándose desviándose otra parte del flujo a un segundo calentador cerrado a 10bar. El resto se expande a través de la tercera etapa de la turbina hasta 1.5bar, donde una parte de la corriente se lleva a un calentador abierto a 1.5bar y el resto se expande a través de la cuarta etapa de la turbina hasta la presión de condensación de 0.06bar. El vapor que condensa en cada calentador cerrado sale del mismocono liquido saturado a la correspondiente presión. El condensado de cada calentador cerrado pasa al calentador siguiente de más baja presión mediante una válvula de estrangulación. El líquido saturado que sale del calentador abierto se comprime hasta la presión del generador para un funcionamiento entrópico en las etapas de las turbinas y de las bombas.
A.- Realice el diagrama de flujos ynumérese los puntos principales.
B.- Determine el rendimiento térmico del ciclo.
C.- Calcúlese el flujo másico en la primera etapa de la turbina, en Kg/h, para una potencia de 500MW.

2. El agua es el fluido de trabajo en un ciclo de cogeneración que genera electricidad y proporciona calefacción a una urbanización. El vapor a 2 MPa y 320°C, se expande en una turbina de dos etapas. Entre las dosetapas se extrae a 0.15MPa parte del vapor para proporcionar 106Kg/h de calefacción, y el resto del vapor se expande en la segunda etapa hasta la presión del condensador de 0.06bar. La potencia neta desarrollada por el ciclo es de 600KW. El condensador que retorna de la calefacción esta a 0.01MPa y 60°C y se lleva al condensador mediante una válvula, donde se junta con el flujo principal de agua dealimentación. Del condensador sale líquido saturado a 0.06bar. Cada etapa de la turbina tiene u nrendimiento isoentropico de 80%, y el proceso de compresión se puede considerar isoentropico.
A.- Determine el flujo máximo de vapor que entra en la primera etapa de la turbina, en Kg/h.
B.- El flujo de calor transferido al flujo de trabajo a su paso el generador de vapor, en KJ/h.
C.- el flujo decalor transferido al agua de refrigeración en el condensador en KJ/h.

3. Un ciclo de vapor ideal con recalentamiento funciona con vapor de agua que entra en la turbina a 40bar y 440°C, una temperatura de recalentamiento de 440°C y una presión de condensación de 0.08bar.
A.- El rendimiento térmico para unas presiones de recalentamiento de 40, 20, 10 y 7bar. Y represente los resultados frente ala presión.

4. Un ciclo de potencia de vapor ideal funciona con las dos condiciones siguientes. El vapor de agua (a) a 120bar y 600°C se expansiona hasta 10bar donde se sangra una aparte y se lleva a un único calentador abierto, expandiéndose el resto hasta 0.08bar. y (b) a 60bar y 600 °C se expansiona hasta 10bar, donde se sangra una parte y se lleva a un único calentador abiertoexpandiéndose el resto hasta 0.08bar. Determínese la fracción de la corriente total sangrada hacia el calentador y el rendimiento térmico del ciclo.

5.- Una turbina de un ciclo ideal regenerativo entra vapor de agua a 4.0MPa y 500°C hasta 0.7MPa y 0.3MPa se extrae parte del vapor y se va a dos calentadores abiertos del agua de alimentación colocados en serie. Tras el condensador que trabaja a 0.06MPa, ytras cada uno de los calentadores se han colocado las bombas adecuadas. Determínese la fracción de la corriente total que va al calentador a 0.7MPa y que va al de 0.3MPa, el trabajo que sale de la turbina y el trabajo total de la bomba, en KJ/Kg de corriente total y el recalentamiento térmico del ciclo, y la que va al de 0.3MPa la corriente total que va al calentador a 0.7MPa alimentación...