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TERMODINAMICA

Unidad 2: Fase 5: Desarrollar y presentar Segunda Fase Situación problema

YENNY PAOLA BORDA ORDONEZ CÓDIGO: 1.094.898.874 YENNYFER LIZZED TORO MAHECHA CÓDIGO: 1.072.749.584 JILDA CATALINA GARCIA PAREJO CÓDIGO: 36.724.129 NAFER MEJIA MARQUEZ CODIGO: 8.056.176 YURI ANDREA RUIZ SERRANO CÓDIGO: 53.108.403 CURSO 201015_103

TUTOR: Rodrigo Ortega

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD 2018

Con base en el diagrama de bloques elaborado en la fase anterior, y teniendo en cuenta los datos asignados, el grupo deberá desarrollar los siguientes puntos: a.

Determinar la eficiencia del ciclo. Calor que ingresa al ciclo y que corresponde al calor de la caldera.

P en el P entrada a la T entrada a la condensador turbina (MPa) turbina (°C) (kPa)

P entrada a cámara de mezcla de la fracción que proviene directamente de la turbina (MPa)

14,5

1

580

Corriente 1 De la caldera a la turbina

8

T=580°C y P=14,5MPa

Corriente 2 De la turbina a la cámara de mezclado P=1MPa y S=6,63552kJ/kgK

Datos con Termograf

Datos con Termograf

Corriente 3 De la turbina al condensador P=8kPa y S=6,63552kJ/kgK Datos con Termograf

Corriente 4 Del condensador a la bomba 1 P=8kPa y T=41,4691°C Datos con Termograf

Corriente 5 De la bomba 1 a la cámara de mezclado P=1MPa y S=0,59207kJ/kgK Datos con Termograf

Corriente 6 De la cámara de mezclado a la bomba 2 P=8kPa y x=0 Datos con Termograf

Corriente 7 De la bomba 2 a la caldera P=14,5MPa y S=2,13851kJ/kgK Datos con Termograf

Tabla de resultados

Corriente

P(MPa)

T (°C)

x

h(kJ/kg)

s(kJ/kg.K)

1

14.5

580

1

3533,24

6,63552

2

1

188,946

1

2799,99

6,63552

3

8x10

-3

41,469

0,791

2075,09

6,63552

4

8x10-3

41,469

0

173,707

0,59207

5

1

41.544

0

174,707

0,59207

6

1

179,863

0

762,563

2,13851

7

14,5

181,267

0

777,71

2,13851

a. Determinar la eficiencia del ciclo. Calor que ingresa al ciclo y este corresponde al calor de la caldera.

Q c = h1 − h7 kJ kJ Q c = 3533,24 ⁄kg − 777,71 ⁄kg 𝐐𝐜 = 𝟐𝟕𝟓𝟓, 𝟓𝟑

𝐤𝐉 ⁄𝐤𝐠

Calor que sale al ciclo y este corresponde al condensador. Calor que sale al ciclo corresponde al condensador. Valor de la fracción y: y=0,224 fracción que pasa de la turbina a la cámara Reemplazamos en la ecuación de calor:

Q f = (1 − y)(h4 − h3 ) kj kj Q f = (1 − 0,224) (173,707 ⁄kg − 2075,09 ⁄kg) kj Q f = −1469,77 ⁄kg Eficiencia térmica

n=1−

|Qf | Qc

kj 1469,77 ⁄kg n=1− kJ 2755,53 ⁄kg

𝐧 = 𝟎, 𝟒𝟔𝟕 = 𝟒𝟔, 𝟕%

La eficiencia es de 46,7%, de calor que esta se convierte en trabajo

b. Representar en un diagrama T-s cada una de las etapas del ciclo termodinámico. Para esta actividad use el simulador TermoGraf.

BIBLIOGRAFIA

Múnera, R. (2013). Fundamentos Teóricos Unidad 2. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/7900 Barbosa, S. ( 2015). Termodinámica para Ingenieros (pp. 122- 251). Grupo Editorial Patria. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?ppg=7&docID=112 30901&tm=1479752534640 Bernal, J. (2014). Termodinámica (pp. 94- 177). Grupo Editorial Patria. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?ppg=6&docID=110 17466&tm=1479752679453