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• gonzalo quijada cañas

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4.12. Un flujo másico de 68 kg/h de agua entra a la turbina de un turbocompresor, que opera en condiciones de FEEE. La turbina desarrolla una potencia de 10 kW. En la entrada, la presión es 60 bar y la temperatura 420°C. A la salida, la presión es 1 bar y el título 95%. Determinar, el flujo calórico perdido entre la turbina y el entorno (kW).

Datos Agua turbina

m=68 ˙

kg 1 hr kg ∙ =0,0188 hr 3600 s s

KJ W˙eje =10 KW =10 s Entrada

Salida

P1 = 60 bar

P2 = 1 bar

T1= 420 °C

x= 95 %

Solución En ec

˙ W˙ eje =ΔH Q−

Calculando h1 (vapor sobrecalentado) Para 60 bar T 400 420 440

H 3177,2

Y 3277,3

h1= 3227,25 KJ/kg calculando h2(mezcla) Para 1 bar

h m=h f + x (h g−h f )

hf= 417,46 KJ/ Kg hg= 2.675,5 KJ/Kg

h m=417,46+ 0,95(2675,5−417,46) hm = h2 = 2562,598 KJ/Kg ˙ ( 2562,598−3227,25 ) calculando ΔH =( h 2−h1 )∗m=

ΔH =−12,495 KW

˙ W˙ eje =ΔH Como Q− ˙ W˙ eje + ΔH Q= ˙ Q=10 KW +(−12,495 KW ) ˙ Q=−2,495 KW

KJ kg KJ ∗0,0188 =−12,495 Kg s s