1. Universidad Fermín Toro
Escuela de Mantenimiento Mecánico
Cabudare, Estado Lara
Participante: Jheickson Noguera
C.I.: 22.313.717
TERMODINAMICA
TRABAJO DE CICLO DE POTENCIA
1.- En un ciclo de Rankine con sobrecalentamiento y recalentamiento se utiliza vapor de agua como fluido
de trabajo. El vapor entra en la primera etapa de la turbina a 10,0 Mpa, 500 °C y se expande hasta 0,7
Mpa. Este se se recalienta entonces hasta 470 °C antes de entrar en la segunda etapa de la turbina,
donde se expande hasta la presión del condensador de 0,01 Mpa. La potencia neta obtenida es 180 Mw.
Determinese:
a) El rendimiento térmico del ciclo
b) El flujo másico de vapor, en Kg/h-
c) El flujo de calor Qs cedido por el vapor en el condensador, en MW
Datos
Consideraciones
1.- Cada componente del ciclo se analiza como un volumen de control en estado estacionario
2.- Todos losprocesos del fluido de trabajo son internamente reversibles
3.- La turbina y la bomba operan adiabaticamente
4.- El condensado sale del condensador como líquido saturado
5.- Las energías cinética y potencial son despreciables.
Solución

2. Datos De Tablas de vapor de agua
P1 = 10,0 Mpa h1 = 3375,1 Kj/Kg S3 = 7,757 Kj/Kg°K
T1 = 500,0 °C S1 = 6,5995 Kj/Kg°K  = 75,236 m3
/Kg
P2 = 0,7 Mpa Sf2 = 1660,4 Kj/Kg°K ρ = 1000 Kg/m3
T2 = 470,0 °C Sg2 = 8,1488 Kj/Kg°K
P3 = 0,010 Mpa hf = 7,7446 Kj/Kg
Potencia = 100 MW hfg = 2392,1 Kj/Kg
h3 = 3353,3 Kj/Kg
Interpolaciones
Sf2 Sg2 Hf Hfg v
P 0,6 3171 7,916 0,5685
Po 0,7 1660 0 7,745 0 75,236 0,5
Px 0,8 149,9 7,574 149,9
v h s v h s
P 0,6 0,8
T1 400 0,514 3271 7,71 0,3843 3268 7,574
To 470 0,569 3171 7,916 0,7 149,9 3268 7,574
T2 500 0,592 3128 8,004 0,4433 3481 7,869

5. Fórmulas
Rendimiento
 =
Wneto =
Qsum
La potencia neta desarrollada
Pneta = m Wneto ====> Wneto = Pneta =
m
                    
Aplicando los balances de masa y energía al volumen de control que contiene el calentador.
y  h2  h3 = 1660 Kj/Kg°K  3353 Kj/Kg°K
 
 
h2  h1 1660 Kj/Kg°K  3375 Kj/Kg°K

  
y  0,9873

wt = (h1 
h2
) + (1  y ) (h2  h3 )
wt = ( 3375  1660 ) + ( 1  0,9873 ) ( 1660  3353 )
wt = 1.693,14 Kj/Kg
wB = h3  h1 = 3353  3375 = -21,8 Kj/Kg
Qsum = h1  h2g = 3375  8,149 = 3.366,95 Kj/Kg = 0,935 MW
Qsum = 0,935 MW
Wneto = wt  wB = 1.693,14  -21,8 = 1.714,94 Kj/Kg
 =
Wneto = 1.714,94 = 0,509
Qsum 3.366,95

6.  = 50,93 %

100.000,00
1.714,94
58,311 Kg/h
𝑚 =
𝑃 𝑛𝑒𝑡𝑜
𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜
𝑚 =
𝑚 =