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• Mayki Miyazaki

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

SEGUNDO EXAMEN Ingeniería Termodinámica 2 – par 2020 Jueves 19/11/2020 AP, AM, Nombre: _____QUISPE CARPIO LILI DANY____ NOTA CUI: __20182342__

Firma: _____________________

Indicaciones Generales: * El examen es totalmente individual * Cualquier indicio de plagio ANULA el examen * No se califica procedimiento si NO hay orden, coherencia, y claridad. INDICADORES DE EVALUACIÓN: - Conoce y aplica los ciclos con gas y vapor

Sección/Grupo: __A______

* Duración: 100 minutos y 10 min para subir procedimiento en PDF. * Puntaje: Indicado, 10 ptos en AV y 10 Ptos procedimiento, Total 20 Ptos Puntaje para 2do Examen 100%

1.- Un motor Diesel se modela como ciclo DUAL ideal o Sabathé.(su cálculo debe realizarse con Aire estandar, exacto) La relación de compresión es 15, el aire ingresa al motor a 300 K y 100 KPa, la máxima temperatura del ciclo es 1550 K. El calor que ingresa al ciclo es qA= 700 KJ/kga. El motor gira a 2500 RPM, es de 4 cilindros, 3 litros (total), 4 tiempos. Se pide: a) Determine el calor que es entregado a volumen constante y a presión constante en KJ/kg así como la eficiencia del ciclo en % (4Ptos) b) Determine la Potencia neta del motor en KW (4 Ptos) Nota: En AV, solo responde b, con respuesta redondeada a entero absoluto

RESPUESTAS: (a) CALOR ENTREGADO A VOLUMEN CTTE: 380.8 KJ/kg CALOR ENTREGADO A PRESIÓN CTTE: 319.2 KJ/kg Eficiencia: 61% (b) Potencia 124.5 kW

2.- Una Planta de generación eléctrica de ciclo combinado Gas Vapor, donde el ciclo de gas es simple y el de vapor tiene un desgasificador. La producción de potencia del ciclo combinado es de 500 MW. La relación de presiones de la turbina de gas es de 15. El aire entra al compresor a 293 K y 70 KPa y a la turbina a 1600 K luego del HRSG los gases salen a la chimenea a 373 K. Del HRSG sale vapor a 15 MPa y temperatura de salida de la turbina TG menos 20 °C, El calentador abierto (desgasificador), trabaja a 1 MPa y la presión del condensador es de 15 KPa. Asuma eficiencias isoentrópicas de bombas 100%, de compresor 85% y turbinas de gas y vapor de 88%. Considere cálculos exactos (ciclo de gas con aire estandar). A la turbina de gas ingresa petroleo D2, con PC de 43 MJ/kg, una efieiencia de combustión de 92%. Determine: a) Los flujos másico de aire y vapor en el HRSG en kg/s (3 Ptos) b) El Calor total que ingresa al ciclo en KW y la eficiencia térmica del ciclo combinado. (3 Ptos) c) El flujo de combustible del ciclo combinado en kgc/s. (6 Ptos; Total 12 Ptos) Nota: En AV, solo responde c, con respuesta redondeada a entero absoluto

Subir solución de los dos problemas al DRIVE antes de las 09.10 Hrs., link en AV Subir en PDF, con su apellido. Dr. Camilo Fernández Barriga