Termo Ciclo Combinado
Páginas: 2 (340 palabras)
Publicado: 19 de abril de 2011
Examen 2009-06-04 6) El aire entra a un compresor, que opera en situación estacionaria, a una presión de 1 bar, a una temperatura de 290 K y a una velocidad de 6 m/s a través de unasección de 0,1 m2. En la salida, la presión es 7 bar, la temperatura 450 K y la velocidad 2 m/s. La cantidad de calor que se transfiere del compresor al entorno es 180 kJ/min. Suponiendo uncomportamiento de gas ideal diatómico para el aire, calcule: (1,5 puntos) a) El caudal volumétrico de aire a la salida del compresor, en m3/s. b) La potencia consumida por el compresor, enkW. Aire (GID) P2=7 bar T2=450 K V2=2 m/s A2=? =180 kJ/min Aire (GID) p1=1 bar T1=290 K v1=6 m/s A1=0,1 m2
a)
Es un fluido compresible (v no es cte). (Nota: fallo típico considerarque v es cte, líquido) = = =
?
= = =
=
=
=
Por tanto
=
= , = , = ,
=
/ / /
Si se desea se puede calcular A2 (no es necesario) = = ,
9
=
Examen2009-06-04 5) Para medir el caudal de agua ( = 103 kg/m3) que circula por una tubería horizontal de 1” de diámetro interior, D1, se instala un venturímetro en la misma como muestra lafigura, cuyo diámetro en la garganta, D2, es 0,4 D1. Si la diferencia de presiones p1-p2 es de 19.031,25 Pa ¿cuánto vale el caudal de agua que circula por la tubería, en kg/s?: (1,5 puntos)D2=0,4 D1 D1
p2 p1
Nos piden el caudal másico. Al ser un fluido incompresible (agua liquida), la ecuación de continuidad o balance de masa es = = =
Por tanto, al ser una tuberíacircular =
=
Sistema conservativo (w=0), para un liquido ideal (sin pérdidas de carga) la ec. de Bernuilli es + + = + +
=
,
=
= .
Los términos debidos a la altura seanulan al ser un tramo horizontal (h1=h2). Resolviendo el sistema de ecuaciones = = .
Se obtiene
= ,
/
De la ecuación de continuidad
=
=
= , =0,51 kg/s
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a)
Es un fluido compresible (v no es cte). (Nota: fallo típico considerarque v es cte, líquido) = = =
?
= = =
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=
=
Por tanto
=
= , = , = ,
=
/ / /
Si se desea se puede calcular A2 (no es necesario) = = ,
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=
Examen2009-06-04 5) Para medir el caudal de agua ( = 103 kg/m3) que circula por una tubería horizontal de 1” de diámetro interior, D1, se instala un venturímetro en la misma como muestra lafigura, cuyo diámetro en la garganta, D2, es 0,4 D1. Si la diferencia de presiones p1-p2 es de 19.031,25 Pa ¿cuánto vale el caudal de agua que circula por la tubería, en kg/s?: (1,5 puntos)D2=0,4 D1 D1
p2 p1
Nos piden el caudal másico. Al ser un fluido incompresible (agua liquida), la ecuación de continuidad o balance de masa es = = =
Por tanto, al ser una tuberíacircular =
=
Sistema conservativo (w=0), para un liquido ideal (sin pérdidas de carga) la ec. de Bernuilli es + + = + +
=
,
=
= .
Los términos debidos a la altura seanulan al ser un tramo horizontal (h1=h2). Resolviendo el sistema de ecuaciones = = .
Se obtiene
= ,
/
De la ecuación de continuidad
=
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= , =0,51 kg/s
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