Mejor compresor argumentos nombre los estudiantes que

Mejor compresor: Argumentos
Nombre los
estudiantes que
aportaron a la
solución
Ejercicio 5
En la Figura 1 se presenta un sistema de compresión de agua 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 y considerando la
temperatura de los alrededores en 30ºC se pide:
Figura 1. Esquema del proceso de compresión
Determinar eficiencia isentrópica del compresor 1 y 2 si se sabe que a la
salida del compresor 1 la temperatura es de:
Ítem Ejercicio 5
e)
Temperatura: 510°C
Solución:
Estado 1
T
1
= 170 ℃
x = 0.5
h
1
= hfgx + hf
S
1
= Sfg + Sf
Por tabla:
h
fg
= 2048.80
kJ
kg
h
f
= 719.08
kJ
kg
S
fg
= 4.6233
kJ
kg
∙k
S
f
= 2.0417
kJ
kg
∙k
h
1
= 0.5
(
2048.80
)
+
(
719.08
)
= 1743.48
kJ
kg

S
1
= ( 4.6233 ) + ( 2.0417 ) = 4.353
kJ
kg
∙k
Estado 2
P
2
= 3.00 Mpa
T
2
= 510 ° C
S
2
= 7.2609
kJ
kg
∙k
h
2
= 3477.7
kJ
kg
Se halla la entalpia en el estado de vapor sobrecalentado
a 4.353
kJ
kg
paradeternimarh
2 s
.
Esto es
h
2 s
= 2067.6
kJ
kg
por interpolación lineal.
Se halla la eficiencia isentrópica como:
n
T
=
h
2 s
− h
1
h
2
− h
1
n
T
=
2067.6
kJ
kg
− 1743.48
kJ
kg
3477 . 7
kJ
kg
− 1743.48
kJ
kg
n
T
= 0.18689
n
T
= 0.18
Estado 3
P
3
= 3 Mpa
T
3
= 250 ℃
S
3
= 6.2893
kJ
kg
∙k
h
3
= 2856.5
kJ
kg
Estado 4
P
4
= 3.5 Mpa
T
4
= 400 ℃
S
4
= 6.3428
kJ
kg
∙k

h
4
= 3223.1
kJ
kg
h
s 3
= 3.5 Mpa
Se halla por tabla
S
2 T
= 6.4494
kJ
kg
S
1 T
= 6.1764
kJ
kg
∙k
Se halla por tabla
h
2 T
= 2978.4
kJ
kg
h
1 T
= 2829.7
kJ
kg
h
s 3
=
h
2 T
− h
1 T
S
2 T
− S
1 T
(
S
3
− S
1 T
)
+ h
1 T
h
s 3
=
2978.4 − 2829.7
6.4484 − 6.1761
( 6.20993 − 6.1761 ) + 2829.7
h
s 3
= 2890.08
kJ
kg
n
c
=
h
3 s
− h
3
h
4
− h
3
=
2890.08 − 2856.5
3223.20 − 2856.5
n
c
= 0.0915 eficienciaisentropica
SOLUCIÓN GRUPAL
Al final el grupo tomará el proceso más eficiente de solo los numerales
resueltos.
Proceso más eficiente global
Nombre los estudiantes que aportaron a escoger la solución
Cada estudiante responderá: ¿Cuál es el calor Q extraído del
intercambiador de calor en kJ/kg

Ítem Calor Q extraído del intercambiador de calor en kJ/kg
a)
Solución
b)
Solución
c) Solución
d)
Solución
e)
Solución
Q (kj/kg) =C*(T2-T1) = 0.5*(400-250) =0.5*150 =75kj/kg
Respuesta Grupal
Calor Q extraído del intercambiador de calor del proceso más eficiente
Nombre los estudiantes que aportaron a escoger la solución
PASO 3: Computacional
Este paso se debe solucionar de forma individual. El estudiante debe
desarrollar su numeral mediante un código en Excel. Al final el
moderador del grupo debe compilar los documentos en Excel y los
subirá junto el Anexo 1-tarea 3 en el entorno de evaluación y
seguimiento.
Ejercicio 6
Los gases reales asemejan su comportamiento al de los gases ideales
cuando las presiones son bajas. Por lo tanto, a esas características sus
calores específicos dependen sólo de la temperatura.
Basándose en análisis de comportamientos estadísticos de moléculas, se
presenta una expresión analítica para calcular Cp de gas ideal como
polinomio de tercer grado.