Soluci\u00f3n Nombre del estudiante YOHAMER CEDE\u00d1O Trabajo Colaborativo Unidad 3

Solución nombre del estudiante yohamer cedeño

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Solución Nombre del estudiante: YOHAMER CEDEÑO Trabajo Colaborativo Unidad 3
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre 2019-16 01 b. A una turbina adiabática le entra vapor de agua de forma estacionaria a 1.8 MPa y 1100 °C, y sale a 50 kPa y 500 °C. Si la potencia de salida de la turbina es 2 MW, determine a) la eficiencia isentrópica de la turbina y b) el flujo másico del vapor que circula a través de la turbina. Solución Estado 1: vapor sobrecalentado P 1 = 1,8 Mpa T 1 = 1100 ºC h 1 = 4889,6 kJ kg s 1 = 8,8331 kJ kg Estado 2ª estado real vapor sobrecalentado P 2 a = 50 kpa T 2 a = 500 ºC h 2 a = 3489,3 kJ kg Estado 2s estado isentropico P 2 s = 50 kPa s 2 s = isentropico = s 1 = 8,8331 kJ kg En estas dos propiedades se encuentra sobrecalentado h 2 s = 3258,9 kJ kg η = h 1 h 2 a h 1 h 2 s = 4889,6 3489,3 4889,6 3258,9 = 0,85 Realizando balance de energía ´ mh 1 = ´ W + ´ m h 2 a ´ W = ´ m ( h 1 h 2 a ) Trabajo Colaborativo Unidad 3
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre 2019-16 01 2 MW ( 1000 kJ / s 1 MW ) = ´ m ( 4889,6 3489,3 ) kJ / kg ´ m = 1,42 kg s Nombre del estudiante: c. A una turbina adiabática le entra vapor de agua de forma estacionaria a 7 MPa y 600 °C, y sale a 1.2 Mpa y 300 °C. Si la potencia de salida de la turbina es 2 MW, determine a) la eficiencia isentrópica de la turbina y b) el flujo másico del vapor que circula a través de la turbina. Solución Nombre del estudiante: d. A una turbina adiabática le entra vapor de agua de forma estacionaria a 2 MPa y 600 °C, y sale a 10 kPa y 100 °C. Si la potencia de salida de la turbina es 2 MW, determine a) la eficiencia isentrópica de la turbina y b) el flujo másico del vapor que circula a través de la turbina. Solución Nombre del estudiante: e. A una turbina adiabática le entra vapor de agua de forma estacionaria a 4.5 MPa y 400 °C, y sale a 30 kPa y 300 °C. Si la potencia de salida de la turbina es 2 MW, determine a) la eficiencia isentrópica de la turbina y b) el flujo másico del vapor que circula a través de la turbina. Solución Dispositivo más eficiente Argumentos Trabajo Colaborativo Unidad 3
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre 2019-16 01 Seleccionar un numeral por estudiante sobre el siguiente proceso. Al final el grupo tomará el proceso más eficiente de solo los numerales resueltos. Cada estudiante responderá la pregunta siguiente: Potencia del compresor 1 y calor Q extraído del intercambiador de calor del proceso más eficiente 5. En la figura 1 se presenta un sistema de compresión de argón como gas ideal de dos etapas. Las condiciones de operación de flujo estacionario para el proceso se presentan en la figura. Los compresores son adibaticos. Despreciando todos los cambios de energía cinética y potencial de todos los equipos y la caida de presión en el intercambiador, considerando la temperatura de los alrededores en 30ºC y utilizando Cp argón : 0,5203 kJ/kgK y R argón : 0,2081 kJ/kgK se pide: Figura 1. Esquema del proceso de compresión Nombre del estudiante: a. Determinar eficiencia isoentrópica del compresor 1 y 2 si se sabe que a la salida del compresor 1 la temperatura es de 963.9°C y decidir cuál es más eficiente Trabajo Colaborativo Unidad 3 30°C
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