2. En una planta de fuerza de vapor el agua entra a una bomba a 138 KPa y sale
a 9650 KPa. Calcule el trabajo por kilogramos de agua que circula por la
bomba, si se lleva acabo isentrópicamente.
Datos:
P entrada= 134 Kpa
P salida= 9650 Kpa
W=?
Conversiones
P entrada=
∆s=0
1° Ley= Q-W= ∆h+∆Ec+∆Ep
-W=
2° Ley= ∆s=Tds
La bomba trabaja básicamente con líquido, el volumen específico (v) permanece
constante durante el proceso.
Tds= h- vdp
O= h- vpd
W=?
Nos ubicamos en la tabla A-5
P v
0,125 0,001048
0,138
0,150 0, 001053
3. Un difusor es un dispositivo en el que un fluido que circula a velocidad alta
se desacelera de tal manera que su presión se incrementa durante el
proceso. Vapor a 138 KPa y 149°C entra al difusor con una velocidad de 610
m/s y sale a 61 m/s. Si el proceso es reversible y tiene lugar sin transmisión
de calor. ¿Cuál es la presión y temperatura del vapor a la salida del difusor?
Datos:
Te= 149°C
ve= 610m/s
vs= 61m/s
PROCESO REVERSIBLE
Q=0
Psali=?
Tsalid=?
Balance de Energía.
Ec-Esali=∆Esist=0
E en=Esali
Q=0; W=0; ∆Ep=0
P1= 0,138 Mpa
T1= 149°C
P Tsat
0,125 105,99
0,138 Tsatu<Tdada nos encontramos en sobrecalentado.
4. 0,150 111,37
P=0,10 Mpa INTERPOLAR P=0,20 Mpa
T h(KJ/Kg) T °c h(KJ/Kg)
100 2672,2 7,3614 120,23 2706,7 7,1272
149 149
150 2775,4 7,6134 150 2768,8 7,27951
P(Mpa)
0,10 2774,396 7,60836
0,138
0,20 2766,6886 7,274322
Tenemos que interpolar.
5. Con la entalpia y la entropía buscamos la presión y la
temperatura de salida.
h s t P=0,20Mpa
2865,6 7,3115 200
2955,66 7,4814
2967,6 7,5166 250
Una turbina de vapor recibe 8,130 Kg/h de vapor a 2765 KPa y 315 OC, y sale
a 138 KPa. El rendimiento de la turbina es de 78%. Determine la potencia de
salida de la turbina y el incremento de entropía por kilogramo de vapor que
fluye a través de la turbina.
Datos:
Turbina vapor
M=8,130kg/h
P=2765kpa
T=315°C
Psolida=138kpa
W=m.w
W=h1-h2a
N= =
P1=2765Kpa x > tablaTsaturada
PMpaTsat°C
2,5 223,99
3.00 233,90
Tsat<Tdada
6. Tsat<315°C
Sobrecalentado
P=2,50Mpa
T H S
300 3008 6,6438
315 h S
350 3126,3 6,8403
H=3008+ x(3126,3-3008)
H=3044,05Kj/kg
S=6,70275KJ/Kg°K
P=3,00Mpa
T h S
300 2993,5 6,5390
315 h S
350 3115,3 6,7428
H=2993,5+
H=3030,04KJ/Kg
S=6,5390+
S=6,47786KJ/Kg°K
PMpa h S
2,50 3044,05 6,7027
2,765 h1 S1
3,00 3030,04 6,47786
H1=3044,05+
H1=3036,625Kj/kg
S1=6,7033+ x(6,47786-6,7027)
S1=6,583558kj/kg°k
SALIDA TURBINA
P2=138Kpa x =0,138Mpa TABLA SE LEE Sf, hf
S1=S2=6,583558
P=0,138Mpa
P SfSfghfhfg
0,125 1,3840 5,9104 444,32 2241,0
0,138 SfSfghfhfg
0,150 1,4336 5,7897 467,11 2226,5
7. Sf=1,3740+ x (1,4336-1,3740)
Sf=1,40499KJ/Kg°k
Sfg=5,9104+ x(5,7897-5,9104)
Sfg=5,847636KJ/kg°k
Hf=444,32+ x(467,11-444,32)
Hf=456,1708kJ/kg
Hfg=2241,0+ x(2226,5-2241,0)
Hfg=2233,46
S=sf+xsfg
X2s= = =0,8855
h=hf+xhfg
=456,1708+0,8855x2233,46
H2s=h=2433,8996
N= =0,78=
W=h1-h2a
=3036,62-2566,50KJ/Kg
W=470,1175
POTENCIA DE SALIDA
Wsale=8,130kg/h x 1h/3600seg x (470,1175kj/kg)
Wsale=1,062kj/s x1kj/s=1,062kw
Δs=kj=kg vapor
Δs=(S2-S1)T
ΔS=6,58355 x (315°c+273)°k
ΔS=276,509kj/kg
P1=2765kpa x =2,765Mpa > TABLA Tsaturada
T1=315°c
PMpaTsat°c
2,5 223,99
315
Tsat<Tdada
Tsat<315°c
