Ingeniera

10-30) Mostrar el ciclo Rankine ideal con tres etapas de recalentamiento en un diagrama T-s.
Supongamos que la temperatura de entrada de la turbina es la misma para todas las etapas. De qué manera la eficiencia del ciclo varían en función del número de etapas de recalentamiento?

10-34) Considere la posibilidad de una planta de energía de vapor que opera en un ciclo Rankine de recalentamientoy tiene una potencia neta de 80 MW. El vapor entra en la turbina de alta presión de 10 MPa y 500 ° C y la turbina de baja presión a 1 MPa y 500 ° C. Vapor sale del condensador como líquido saturado a una presión de 10 kPa. El rendimiento isoentrópico de la turbina es del 80 por ciento, y el de la bomba es de 95 por ciento.
Mostrar el ciclo en un diagrama Ts con respecto a las líneas desaturación, y determinar
(a) la calidad (o la temperatura, si es sobrecalentado) del vapor de agua a la salida de la turbina, (b) la eficiencia térmica del ciclo, y (c) el flujo másico del vapor.

10-36) El vapor entra en la turbina de alta presión de una planta de steampower que opera en el ideal de recalentamiento del ciclo Rankine a 800 psia y 900A ° F y sale como vapor saturado. El vapor se vuelve acalentar a 800 ° F antes de que se expande a una presión de 1 psia. El calor se transfiere al vapor en la caldera a una tasa de 6x104 Btu / s. El vapor se enfría en el condensador de agua de refrigeración de un río cercano, que entra en el condensador a 45 ° F. Mostrar el ciclo en un diagrama Ts con respecto a las líneas de saturación, y determinar (a) la presión a la que el recalentamiento selleva a cabo, (b) la potencia neta y la eficiencia térmica, y (c) la tasa mínima de flujo de masa de agua de refrigeración requiere.

10-38) Una planta de energía de vapor opera en el ciclo Rankine de recalentamiento. El vapor entra en la turbina de alta presión de 12,5 MPa y 550 ° C a una velocidad de 7,7 kg / s, y sale a 2 MPa. El vapor se vuelve a calentar a presión constante hasta 450 ° C antesde que se expande en la turbina de baja presión. La eficiencia isentrópica de la turbina y la bomba son el 85 por ciento y 90 por ciento, respectivamente. Vapor sale del condensador como líquido saturado. Si el contenido de humedad del vapor a la salida de la turbina no debe exceder el 5 por ciento, determine (a) la presión del condensador, (b) la potencia neta, y (c) la eficiencia térmica.
[pic]10-41) ¿Cómo los calentadores de agua de alimentación abierto difieren de los calentadores de agua de alimentación cerrado?

10-44) Una planta de energía de vapor opera en un ciclo Rankine regenerativo ideal. El vapor entra en la turbina a 6 MPa y 450 ° C y se condensa en el condensador a 20 kPa. El vapor se extrae de la turbina a 0,4 MPa para calentar el agua de alimentación en uncalentador abierto. El agua sale del agua de alimentación de Heather como un líquido saturado. Mostrar el ciclo en un diagrama T-s, y determinar (a) el trabajo neto por kilogramo de vapor de agua que fluye a través de la caldera y (b) la eficiencia térmica del ciclo.

10-49) Una planta de energía de vapor opera en un ciclo Rankine ideal regenerativo con recalentamiento y tiene una potencia neta de 80 MW.El vapor entra en la turbina de alta presión de 10 MPa y 550 ° C y sale a 0,8 MPa. Un poco de vapor se extrae a esta presión para calentar el agua de alimentación en un calentador abierto. El resto del vapor se vuelve a calentar a 500 º C y se expande en la turbina de baja presión a la presión del condensador de 10 kPa. Mostrar el ciclo en un diagrama Ts con respecto a las líneas de saturación, ydeterminar (a) el flujo másico de vapor a través de la caldera y (b) la eficiencia térmica del ciclo.

10-52) Una planta de energía de vapor opera en el ciclo Rankine reheatregenerative con un calentador de agua de alimentación cerrado. El vapor entra en la turbina de 12,5 MPa y 550 ° C a una velocidad de 24 kg / s, y se condensa en el condensador a una presión de 20 kPa. El vapor se...