Termicas 3 Turbinas

TERMICAS III

1. FORMULAS DETALLADAS DE LAS SECCIONES

Para la realización de los triángulos de velocidades, se utilizaron las siguientes ecuaciones,
cabe anotar que para realizar algunos cálculos de velocidades, se recurrió al teorema del
seno y teorema del coseno.
También utilizamos un programa en excel el cual nos ayudo para la verificación de los
datos.
- PARA LA ETAPA LAVAL:
Paralos siguientes datos recurrimos a la fuente de bibliografía Steam Turbines (pg 345)
 K m  0.8 


C  1

  20 
 e

cos  e
 
2
Cb4
Cae 

OBT

Cre  Cb4 2  Cae 2  2  Cb  Cae  cos  e 

 e  Cos 1
 s  e

Cwe
Cre

Crs  km *  Cre 

Cws  Crs cos  e
Cw  Cwe  Cws
Cas  Cb 2  Crs 2  2  Cb  Crs  cos  s 
Cfs  CrsSin s
Cfe CreSin e
2CbCw
Cae 2
Cb

Cae
GS  b * n

b 

ETAPA (LAVAL)

1

DATOS CONOCIDOS
Diametro médio  1m
Numero de Alabes  12
N  290 RPM
ASUMIMOS LOS
 K m  0.8

C  1
  20
 e

SIGUIENTES

DATOS :



 TABLAS



rev   ( *1m)  1 min 

m
Cb   290

  Cb  15.184 sg

min   1 rev  60 seg 

cos 20
opt 

opt  0.469
215.184 m
sg
Cae 
 Cae  32.376 m
sg
0.469
Cre 



Cre  18.837 m

 e  Sen 20
1

32.376 m
18.837 m



Cws  15.0696 m
Cws  12.438 m



Cwe  15.547 m
Cw  12.438 m

sg

sg

Cwe  18.837 m

Cas 

sg

 32.376 m

  2 15.184 m sg 32.376 m sg   cos 20
2

sg

sg

Crs   0.8  18.837 m



 
2

15.184 m

sg

 e  34.37

 s  e

s

sg





Crs  15.0696 m

 cos 34.37

sg

 cos 34.374

sg

sg



 15.547 m

15.0696 m

Cas  8.9404 m

s

 
2

sg

sg



 15.1843 m

Cw  27.985 m

sg

  2 15.0696 m sg 15.1843 m sg   cos 34.374
2

sg

sg

2

Cfs  15.0696 Sin 34.374  Cfs  8.5234 m
Cfe  18.837 Sin 34.374  Cfe  10.6352 m

s
s2(15.184)(27.985)
 0.8107  b  81.07%
(32.376) 2
C f  10.6352  8.5234

b 

C f  2.1118 m

s

  0.94
GS  (0.8107)(0.94)  0.7621  GS  76.21%
h´ (15.547)(27.985)  h´ 435.082 J / Kg
435.0827
 570.8998KJ / Kg
0.7621
WT  33.4 J / Kg
Con estos valores y usando la ecuación tenemos:
h 

mT 

37W
1.107 Kg / s
33.4 J / Kg

teniendo estos datos, podemoscalcular la potencia por etapa:

SECCION
Etapa

Pot = 15.184*2.7985*1.107=

47.039W

2. PROCEDIMIENTOS PARA CALCULO DE LA BOMBA
- Bomba 1:
Pot = m * (v)(PB – P)
WB = (1–0.30311–0.02779– 0.01362)(3.7939)(79.1 – 10.2)
W B1 = 90.05 [J/Kg]
Pot = 90.05* (3.7939)( 79.1 – 10.2)
Pot = 23.54 [KW]

3

3. PROCEDIMIENTOS PARA CALCULOS PARA LA CALDERA
Para la caldera primero se calculara locorrespondiente al calor de adición por la
caldera mediante la formula1:
qA1 = m (h1 – h) [J/Kg]
La potencia de la caldera está dada por:
Pot = m. * (h1 – h2) [W]
Para el cálculo del area de transferencia de calor se emplea las siguientes
formulas2 y constantes:
Eficiencia () = 0,8
NUT: numero de unidades de transferencia de calor
NUT = - ln [1 - ]
NUT = U * A,
Cmin

en donde:Coeficiente global de transferencia de calor (u) = 1.100 [W/m 2Kg]
Capacitancia termica del vapor (Cmin
) = mºT * Cv
Cv: Calor especifico del vapor a presión constante = 1,8723 KJ/KgK]
El área esta determinada por:
A = NUT * Cmin
U
qA1 = 1 (h1 – h14) [KJ/Kg]
qA1 = 1 (26.502 – 20.438)
qA1 = 0.006064 [KJ/Kg]
Pot = 8.4974 * (26.5022 – 20.438)
Pot = 51.529 [W]
NUT = - ln [1 – 0.8]
NUT = 1.6094Cmin = 23.54*1.8723
Cmin = 44.0739

4

0.16094 * 0.15909682 = 2.32773 [m2]
1.100

A=

4. CRITERIOS SELECCIÓN TUBERIAS
Diametro hidraulico
4 Ac
P
Donde Ac y P son el flujo de área de la sección transversal y el perímetro mojado, este
parámetro se usa para calcular parámetros como Re _Nu.
Dh 

Por lo tanto tenemos que para un flujo laminar completamente desarrollado en una...