Termodinamica

TERMODINÁMICA ICI PAUTA 2010 1S - PRUEBA 2 / 31 JULIO 2010
1. En un precalentador de contacto directo, que calienta el agua de alimentación de una caldera, opera con el principio de mezcla de vapory de agua. Para el cambio de estado que se ve en la figura, determine el aumento de entropía por hora, suponiendo un P.E.E. y F.E. (considere que el precalentador es adiabático)
P=7 bar X=90%Precalentador de contacto directo P=7 bar T=25 ºC P=6,5 bar T=140ºC m=11300 kg/h

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2.- Una máquina térmica de Carnot recibe TH = 1.160 ºF 90 Btu de un depósito a 1.160 ºF. Descarga calor alambiente a 60 ºF; la QH = 90 BTU tercera parte del trabajo se utiliza para accionar un refrigerador de Carnot. El ⅓W MT refrigerador descarga 60 Btu al ambiente MT a 60 ºF. Encuentre: QL a) eficienciade la máquina térmica ⅔W b) trabajo de la máquina térmica en Btu, TL = 60 ºF MT c) temperatura del depósito a baja temperatura para el refrigerador (en ºF) d) El coeficiente de operación delrefrigerador.

TH = 60 ºF QHR = 60 BTU

R
¿QLR? ¿TL?

3. Se tiene una central de vapor que opera según un ciclo ideal de Rankine simple. Las presiones absolutas de operación son 10 MPa y 50 kPa,alcanzando una temperatura máxima 600 ºC. Si la sustancia de trabajo es agua, determine: a) Eficiencia térmica del ciclo b) Flujo másico necesario para una generación de potencia neta de 1 MW c) Construyalos diagramas T-s, P-s y P-h del ciclo

Solución Estado 1(salida condensador): Líquido saturado a 50 kPa h1 = hf = 340,49 kJ/kg v1 = vf = 0,001030 m3/kg-------------------------------------------------------------------------------------------------------

(0,1)

Estado 2 (salida bomba): P2 = P3 = 10 MPa = 10.000 kPa wbomba = h2 = h1 + v1(P2 – P1) (bomba isoentrópica) h2 = 340,49 + 0,001030(10.000 – 50) Estado 3 (salida caldera): h2 = 350,74 kJ/kg (0,2)
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P3 = 10 MPa ; T3 = 600...