Problema ciclo Rankine con recalentamiento10.40 Una planta termoeléctrica de vapor de agua opera en un ciclo Rankine ideal con recalentamiento entre los límites de presión de 15 MPa y 10 kPa. El flujo másico de vapor a través del ciclo es 12 kg/s. El vapor entra a ambas etapas de la turbina a 500 °C. Si el contenido de humedad del vapor a la salida de la turbina de baja presión no debe exceder 10 por ciento, determine a) la presión a la que tiene lugar el recalentamiento, b) la tasa total de entrada de calor a la caldera y c) la eficiencia térmica del ciclo. También muestre el ciclo en un diagrama T-s con respecto a las líneas de saturación. Diagrama de equipos Tabla de Estados Las unidades están dadas en: 3 P= MPa, T=ºC, u= KJ/kg v = m /kg, s= KJ/kg, h= KJ/kg A menos que se indique lo contrario Estado 1 Estado 2 Estado 3 Estado 4 Estado 5 Estado 6 P1= 10 kpa P1= 15 P= 15 P= 2.18 P= 2.18 P= 10 T1= 45.81 T= 46.433 T= 500 s= 6.3480 T= 500 T= 45.8 v= 0.00101 v= 0.001004 v= 0.020828 h=2817.2 s= 7.39284 X= 0.09=9% s= 0.6492 s= 0.6492 s= 6.3480 h=3466.61 s= 7.3928 h= 191.81 h= 206.95 h=3310.8 h=2344.7 6% 𝑄𝑒𝑛𝑡 .039 KW c) Qsal = m(h6-h1 ) = 25.Diagrama Tvs s 500 a) Precalentador = 2.835 KJ/s 𝑄𝑠𝑎𝑙 t = 1 – = 42.1886 MPa que es igual a la P5 = P4 b) Qin = m[(h3-h2) + (h5-h4)] tasa de entrada de calor = 45. Considere calores específicos constantes.82 PV= RT 0.1042 vr2= 19. Diagrama del ciclo Estado 1 Estado 2 𝑣𝑟1 P= 14.59 Btu/lbm v= 13.4 psia r= 𝑣𝑟2 T= 60F 1 𝑝𝑖𝑒 3 V= 180𝑝𝑢𝑙𝑔 (12 𝑝𝑢𝑙𝑔 3 ) = vr2= vr1)/ r = 158. se le suministra calor a 480 Btu.98 𝑝𝑠𝑖𝑎 𝑃1 𝑃𝑟1 𝑣2 𝑣𝑟2 = 𝑣1 𝑣𝑟1 v2= 1.58/8 0.4 psi y 60 F. la eficiencia del ciclo y la presión media efectiva. Utilizando la tabla del aire. determine el calor de salida.37𝑝𝑠𝑖𝑎 𝑓𝑡3 (520 𝑅) T= 1170.56 R v= RT/P = 144 𝑝𝑠𝑖𝑎 u= 203.38 ft3/lbm 𝑃2 𝑃𝑟2 = 𝑃2 = 259.6722 ft3/ lbm .Problema ciclo otto método tablas Considere un ciclo Otto con una relación de compresión 8. al inicio de la etapa de compresión el aire está a 14.1. 80 Btu r= 𝑣𝑟3= 8 𝑄𝐴 𝑣1 qin = 𝑚 = 𝑞𝑖𝑛 (𝑉1) vr3= 3.219.53 ft3/lbm qin = 617 Btu u= 394.87 PV= RT P= 892.6722 v1= v4 = 13.88-62 = 305.22 psia Qsal = u4.504 = 50.219 btu / lbm T= 4028.047 vr=0. Estado 3 Estado 4 v3= v2 = 1.6 Btu 𝒖𝟒−𝒖𝟏 = 1.4 % 𝒒𝒊𝒏−𝒒𝒔𝒂𝒍 PME = wneto/ v1.v2 = = 𝟐𝟔.u1 = 394.4413 ft3/ lbm P= 58.38 ft3/ lbm 𝑣𝑟4 QA = 4.𝒖𝟑−𝒖𝟐 = 0.002 R Pv=RT Pr= 3383. 𝟔 𝒑𝒔𝒊𝒂 𝒗𝟏−𝒗𝟐 . Termodinamica II Profesora Annette De Palma. Problemas Rankine y Ciclo Otto PUGA. Omar 8-880-251 1MI-333 Fecha (25/1/2018) . Licenciatura en Ingeniería Mecanica.UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ Faculta de Ingeniería Mecánica.