LICENCIATURA EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO- MÁQUINAS TÉRMICAS - TP 2

...

a.- El rechazo de calor en el condensador.[pic 6]

b.- El trabajo de la Turbina.

Datos obtenidos de tabla de vapor.

El punto 3 es vapor sobrecalentado, de tabla 3

Tenemos, con p= 3 MPa y 400ºC

h3= 3231,7 KJ/kg

s3 = 6,923 KJ/kg

El punto 4, cae dentro de la campana, por lo tanto es vapor húmedo.

Como la presión del condensado es de 30 KPa en tabla 2 saturado, tenemos 28 KPa y 32 KPa., o sea de debe interpolar. De dicha interpolación se llega a determinar para el punto 4 los siguientes valores.

h’ = 289,1 KJ/kg ( es igual a h1) y h” = 2624,5 KJ/kg

s’ = 0,9435 KJ/kg.K y s”= 7,768 KJ/kg.K

a)

qsalida = h4 – h1

Falta h4 , este punto tiene titulo, para calcularlo utilizamos la entropía del punto 3.

[pic 7]

Para calcular la entalpia del punto 4.

h4 = h’ + x4 ( h” – h’) = 289,1 KJ/kg + 0,88 ( 2624,5 – 289,1) KJ/kg =

h4 = 2344,25 KJ/kg

Reemplazando

qsalida = (2344,25 – 289,1) KJ/kg

qsalida =2055,15 KJ/kg

b)

WTURBINA= h3 – h4 = (3231,7 – 2344,25) KJ/kg

WTURBINA= 887,45 KJ/kg

5.- Un ciclo de Ranking posee una turbina que funciona con presión de entrada igual a 2 MPa y entalpía de 3159,9 KJ/kg. La salida de la turbina se realiza a 80 KPa. Calcular

[pic 8]

a.- La temperatura de entrada a la Turbina.

b.- Titulo a la salida de la Turbina.

c.- Trabajo de la Turbina

Solución

a.- De tabla 3 con presión 2 MPa, en la columna correspondiente

a la entalpía, busco h =3159,9 KJ/kg, luego hacia la izquierda en

la columna de temperatura tengo

T3= 360°C

b.- De tabla 3 anotamos la entropía del punto 3 o sea la entrada de la turbina.

s3 = 6,994 KJ/kg K

Luego de tabla 2 para presión del condensador igual a 80 KPa anotamos la entropía y entalpía para los estados de saturación.

s’= 1,233 KJ/kg.K ; s’’= 7,434 KJ/kg K ; h’= 391,7 KJ/kg ; h’’= 2665 KJ/kg

Ahora, teniendo en cuenta que la entropía s4=s3 , determinamos el titulo del punto 4.

[pic 9]

x4= 0,93

c.- El trabajo de la turbina será

WT= h3- h4

Necesito conocer la entalpía a la salida de la turbina h4

h4= h’+x(h’’-h’) = 391,7KJ/kg + 0,93 ( 2665 – 391,7) KJ/kg =

h4 = 2505,8 KJ/kg

Luego el trabajo será

WT= (3159,9 – 2505,8) KJ/kg =

WT= 654 KJ/kg