Sol Fase 2

Problema 1. (12 puntos).
Una planta termoeléctrica de vapor de agua opera en un ciclo Rankine ideal con
recalentamiento. Agua entra al caldero a 10MPa y 80°C y sale en un proceso
isobárico a 400°C. La salida de la primera turbina es a 1 MPa y 250°C. El
recalentamiento es isobárico hasta alcanzarlos 400°C. El flujo másico de vapor a
través del ciclo es de 50 kg/s. La presión y la calidad a la entrada del condensador
(isobárico) sonrespectivamente 10 kPa y 90% y sale como líquido saturado.
El calor perdido en la turbina es 8% de la potencia generada y el calor perdido en
el caldero y enel condensador es 10% del calor generado/perdido. Calcular:
a) Dibuje el diagrama P-h y T-s (2 p)
b) Potencia neta en la turbina (2 p)
c) Calor en elcondensador (2 p)
d) Calor en el caldero (2 p)
e) Calor en el condensador (2 p)
f) Trabajo en la bomba (2 p)

Qpt
Qpcald
Qpcond
m

0,08Wt
0,1Qc0,1Qc
T, ºC
1
2
3
4
5
6

Turbina
W1
W2
Wn
Caldero
Qcal1
Qcal2
QcalTOT
WB
Tc
Th

tablas
iso…

50 kg s-1
P, Mpa
h, kJ/kg
s, kJ/kg K
45,806
0,01
191,78
8010
342,94
400
10
3097,4
250
1
2943,1
400
1
3264,5
45,806
0,01
2344,7
7143,5 kW
42583,3 kW
49726,9 kW

153025,6
17855,6
170881,1
-7558

kW
kW
kW
kW318,956
673,15

x
0
LSE
VSC
0,849
VSC
0,9
Wt=m(Dh)/1,08

994,537037 kJ/kg
3060,511111
357,1111111
3417,622222
-151,16

kJ/kg
kJ/kg
kJ/kg
kJ/kgQcald=m(Dh)/,9

0  Q VC  WVC   m  h  EC  EP 
0  0,15  Wt  Wt  m( h)

condensador
Qcond

m( h)
1,15
Qcond=m(Dh)/,9
Wt 

-119606,667 kW