UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ECAPMA Ingeniería Ambiental
Termodinmi!a
Traba"o !olaborati#o $ Pre%entado &or' Merl( Bibiana Sn!)e* Ca%tro C+digo' ,-,./0.$
Pre%entado a' Rodrigo Ortega
Ca%abian!a Tolima $/1,
El vapor procedente de la caldera ingresa a l turbina a 15MPa y 600°C. La fracción de vapor ue sale de la turbina y va directa!ente a la c"!ara de !e#clado$ se encuentra encuentra a una presión presión de 1.%MPa. 1.%MPa. La presión de entrada del condensador es de 10 &Pa. Suposiciones:
'uponga condiciones estacionarias de operación$ asu!a ue los ca!bios de energ(a cin)tica y potencial son insignificantes. 'uponga ue las turbinas y las bo!bas funcionan de for!a isentrópica$ es decir$ no generan un ca!bio en la entrop(a. 'uponga ue no *ay ca(das de presión en la caldera$ el condensador y la c"!ara de !e#clado. 'uponga ue las corrientes de salida del condensador condensador y de la c"!ara de !e#clado se encuentran en estado l(uido saturado. Actividad:
a. Encuent Encuentre re los valores de presión$ presión$ te!perat te!peratura$ ura$ entalp(a entalp(a y entrop(a entrop(a para cada una de las corrientes nu!eradas en el +raba,o Colaborativo 1. b. -eter!in -eter!ine e la fracción fracción de vapor vapor ue va desde desde la turbina turbina *acia la c"!ara c"!ara de !e#clado. -eter!ine la eficiencia del ciclo Solución
Corriente
1
2
3
4
5
6
7
T (°C)
Salida de Va&or de la Caldera )a!ia la ,// T2rbina3 Salida de #a&or de la T2rbina al Conden%ador3 Salida de #a&or de la T2rbina )a!ia la !mara de me*!lado Entrada del Conden%ador a la Bomba :1;3 Salida de la bomba del !onden%ador a la !mara de me*!lado3 Salida de la !mara de me*!lado )a!ia la Bomba :$;3 Salida de la Bomba :$; )a!ia la Caldera3
P h (MPa (KJ/Kg ) )
S (KJ/K g K)
1-
.-4567 ,6,4,0 /
0-37
/6/1
15167. /6,05.
$//
16$
7-,67/ $6.10,
0-37 /6/1
15167. /6,05.
177
16$
45760. $6$1,1
177
16$
45760. $6$1,1
.0$6 1
1-
1,116/ .6,7-5 /
Estado
Lí82ido% %2ben9riado% ( #a&ore% %obre!alentad o% Lí82ido% ( #a&ore% %at2rado% Va&or %obre!alentad o Lí82ido ( #a&ore% %at2rado% Lí82ido ( #a&ore% %at2rado% Lí82ido ( #a&ore% %at2rado% Lí82ido %at2rado
Cl!2lo% termodinmi!o% Para determinar la 9ra!!i+n de #a&or %e debe 2tili*ar la %ig2iente 9orm2la Y =
masa masa que sale sale dela turb turbin ina a y vaala cama camara ra masa masa queingresa queingresa a laturbina laturbina
urbina a camaram camaram =(h 4−h 1) b3 Calderaaturbinam=( h 8−h1 ) Turbina
(
m= 632,20
) (
kj kj kj kj m= 2814,40 −3579,80 −3579,80 kg kg kg kg
m=−2947.6
)
kj kj m=−765,4 kg kg Y =
−765,4 kj / kg =0.2597 kj / kg −2947.6 kj / kg
E%to no% 82iere de!ir 82e la !antidad de #a&or 82e #a de la t2rbina a la !mara de me*!la e% /3$-54 <=>
Q salida salida Q entrad entrada a
Calderaaturbinam=( h 8−h1 ) C ondens ondensador ador a bomba bomba=(h5 −h2 )
(
m= 632,20
m=−2947.6
nter =1−
)
kj kj kj kj m=( 2,216 −191,83 ) −3579,80 kg kg kg kg kj kj m =−189,6139 kg kg
−189,6139 kj / kg −2947.6 kj / kg
nter =1−0,0643 kj / kg nter =0,9357 kj / kg
La e9i!ien!ia del !i!lo e%
0,9357 kj / kg 3